Есть сотни пород собак по всему миру, от крошечного чихуахуа до массивного сенбернара - все благодаря людям, которые столетиями занимались селекционным разведением. С таким широким диапазоном размеров и темпераментов собак неудивительно, что в процессе селекции мы изменили их мозг, а также их тела.
Новое исследование, выполненное с помощью МРТ-сканирования на 33 породах обнаружило, как выведенная порода собаки отражается на их мозговой структуре.
Например, собаки, выведенные для того, чтобы быть маленькими, скажем, лхасский апсо, имеют круглые головы с такими же круглыми мозгами, которые занимают большую часть их черепа. Более крупная порода, например золотистый ретривер, имеет длинную узкую голову и, следовательно, более вытянутый мозг, который не заполняет все пространство черепа.
На протяжении тысяч лет люди меняли размеры, форму, окрас и шерсть собак путем селективного разведения. Теперь кажется, что мы действительно перестроили мозги многих пород в этом процессе.
В ходе нового исследования с помощью компьютерной томографии головного мозга собак, команда обнаружила, что мозг многих коротконосых пород повернулся вперед на целых 15 градусов.
Кроме того, у этих пород собак область мозга для обоняния, называемая обонятельной луковицей, дрейфовала вниз к основанию черепа, возможно, значительно изменяя всеохватывающий источник запаха собак, говорят исследователи.
С тех пор как первый волк был одомашнен примерно 12 000 лет назад, "селективное разведение произвело много анатомических вариаций, но, вероятно , наиболее драматично с точки зрения формы черепа", - сказал соавтор исследования Майкл Валенсуэла, нейробиолог из Университета Нового Южного Уэльса в Австралии.
Изменения мозга собаки повлияли на ее поведение?
Неясно, повлияло ли вращение мозга и обонятельное движение луковицы у короткомордых или брахицефальных пород собак на их способность обонять, но Валенсуэла и его коллеги отмечают, что короткомордые собаки обычно не используются для работы с запахом.
"Мы думаем , что мир запаха одной собаки может сильно отличаться от мира запаха другой",—сказал соавтор исследования Пол Макгриви из Университета Сиднея.
Один из способов, которым изменения мозга могли бы изменить обоняние собак, - это воздействие на путь в мозге, называемый ростральным миграционным потоком или RMS, рассуждает команда. Другие исследования показали, что RMS имеет важное значение для нормального обоняния.
В ходе исследования, проведенного на 62 разных домашних собаках, в том числе таких пород, как бигли, йоркширские терьеры, Доберман-Пинчеры, боксеры и многие другие, были отмечены различия в размерах и форме мозга. Команда исследователей затем дополнительно проанализировала различия внутри мозга, наблюдая, как определенные области варьируют между породами с определенными поведенческими чертами.
Бульдоги, например, первоначально были выведены для борьбы с пленными быками, но позже были выведены, чтобы быть любящими семейными домашними животными, помещая их как в “спортивные бои”, так и в “явные товарищеские” группы. Исследовательская группа использовала сайт американского клуба собаководства для получения данных о первоначальных ролях пород.
Затем ученые вычислили шесть нейронных сетей, которые можно было различить по поведению собаки, например, по запаху охоты или дружеского общения.
Например, в той части мозга, которая называется префронтальной корой, одна область, связанная с размером группы и социальным взаимодействием, имела те же вариации среди собак, выращенных для выпаса скота; полицейской и военной работы; контроля над паразитами; смывания и извлечения птиц; и спортивных боев.
Даниэль Хоршлер, аспирант в Университете Аризоны, который изучает анатомию мозга у собак, высоко оценил подход исследования.
“Они не пытались сами разделить мозг на области, что я думаю, действительно хороший подход, потому что мы еще не знаем много о том, как организован мозг собак”, - говорит Хоршлер, который не участвовал в исследовании.
Собака лучший друг науки?
Хотя домашние собаки когда-то были презираемы учеными как “фальшивое животное”, говорит Хоршлер, не заслуживающее научного исследования, они стали более распространенным предметом изучения, в частности, как часть изучения эмоций и познания.
Например, 20 000 лет совместного проживания сделали наших домашних животных тонко настроенными интерпретаторами человеческих эмоций - возможно, больше, чем любой другой вид.
Собаки говорят нам, чего они хотят.
Новое исследование, опубликованное в журнале Animal Cognition, показывает, что наши пушистые друзья используют комбинацию по крайней мере 19 различных жестов, чтобы сказать нам, чего они хотят. Одна смесь жестов, таких как лапы и наклон головы, может переводиться в желание выйти наружу, в то время как другая комбинация может преодолеть желание поесть.
С их развитыми коммуникативными способностями, “собаки делают что-то похожее на больших обезьян, но они делают это для разных видов.”
Собака говорит.
Референциальная сигнализация - это тип жестикуляции, предназначенный для передачи сообщения без использования слов. Распространенная среди больших обезьян, включая людей, это та же самая вещь, которую человеческие дети используют, чтобы привлечь внимание своих родителей. Это встречается реже среди неприматов, хотя недавние исследования показывают, что вороны также практикуют это поведение.
По определению, референциальные сигналы должны включать запрос, сделанный с объектом или частью тела сигнализатора. Такое поведение должно быть направлено на получателя и обучено повторением. Они также должны быть "механически неэффективны", то есть они не более чем жесты.
В ходе исследования исследователи сняли сотни видеороликов о том, как 37 собак взаимодействуют со своими владельцами в Англии. Просматривая кадры, команда определила 49 возможных жестовых сигналов, которые домашние животные могли использовать, чтобы получить то, что они хотели. Затем они сократили их до 19 сигналов, которые собаки развернули в комбинации, чтобы донести свою точку зрения до своих людей.
Согласно исследованию, наиболее распространенными просьбами являются "Дайте мне поесть / выпить", ” откройте дверь“, ” возьмите мою игрушку/кость " и " почешите меня!”
Большую часть времени собаки складывают вместе части своего репертуара, чтобы люди “знали, что им нужно”, - говорит Уорсли.
Помимо помощи исследователям в расшифровке поведения собак, исследование может в свою очередь улучшить общение между собаками и их владельцами.
Например, владельцы собак могут узнать, что некоторые виды поведения домашних животных, такие как прижимание Носов к объекту, в сочетании с другими, такими как виляние хвостом, могут означать разные вещи.
Ученый добавляет, что следующий шаг - это изучение того, как собаки взаимодействуют с людьми, которых они не видят очень долго; собаки в исследовании были со своими владельцами по крайней мере пять месяцев. Изучение этой переменной может изменить тип и количество жестов собаки.
Например, предварительные исследования показывают, что "собаки, живущие с большим количеством людей, развивают больше жестов".
Автор исследования Хехт и его коллеги также провели статистический анализ, который показывает, что изменения мозга произошли совсем недавно в генеалогическом древе собаки, а не глубоко в прошлом - предполагая, что “эволюция мозга собаки произошла быстро”, говорит Хехт.
“Это напоминает нам, как люди изменяют окружающий мир, - говорит она. “Это довольно глубоко, что наши мозги меняют другие мозги на планете.”