Проект по упорядочению ДНК более 1000 видов, направленный на выявление того, как летучие мыши учатся общаться.
Некоторые летучие мыши поют или зовут так же, как птицы и люди. Но то, как они узнают свои зовы и мелодии - загадка, которую ученые попытаются разгадать, производя секвенирование геномов более 1000 видов летучих мышей.
Проект под названием "Летучая мышь 1K" был объявлен 14 ноября на ежегодном собрании Общества неврологии в Сан-Диего, Калифорния. Его организаторы также надеются узнать больше о способности летающих млекопитающих передвигаться в темноте, используя для этого эхолокацию, об их сильной иммунной системе, способной избавиться от лихорадки Эбола, и об их относительно длительном сроке жизни.
"Геномы всех этих других видов, таких как птицы и мыши, хорошо изучены",
- говорит Соня Вернес, нейрогенетик из Института психолингвистики имени Макса Планка в Неймегене (Нидерланды) и соруководитель проекта.
"Но мы пока ничего не знаем о генах летучих мышей".
Некоторые летучие мыши демонстрируют лепетное поведение, включая лай, болтовню, крики, свист и трели, говорит Мирьям Кнорнишильд, поведенческий эколог из Берлинского Свободного Университета, Германия. Молодые летучие мыши учатся песням и другим звукам у старших "репетиторов"летучих мышей мужского пола. Они используют эти звуки во время ухаживания и спаривания, когда получают пищу и защищают свою территорию от соперников.
По словам Кноршильда, до сих пор ученые изучали вокальные звуки всего около 50 видов летучих мышей, и они знают о общении с летучими мышами гораздо меньше, чем о птицах. Четыре вида летучих мышей до сих пор изучали голосовые звуки друг у друга, своих отцов и других взрослых самцов, точно так же, как ребенок постепенно учится говорить со своими родителями.
Четыре вида летучих мышей: более крупные крылатые летучие мыши (Saccopteryx bilineata), египетская фруктовая летучая мышь (Rousettus aegyptiacus), бледная копьеносная летучая мышь (Phyllostomus discolor) и более крупная копьеносная летучая мышь (Phyllostomus hastatus). Летучие мыши демонстрируют разнообразие по географическому расположению, полу и возрасту вокализации, а также по частоте и типу звуков.
Крылатые певцы, но не птицы
Генетические исследования выявили, по крайней мере, один ген у летучих мышей, который связан с речью и языком, называемый FOXP2. Известно также, что этот ген играет роль в том, как люди изучают язык, и в обучении вокалу у певчих птиц. Версии FOXP2, обнаруженные в этих видах, часто очень похожи, но летучие мыши являются исключением. Похоже, что FOXP2 эволюционировал и стал гораздо более разнообразным у летучих мышей, чем у людей, говорит Кноршильд. Причина этого остается загадкой и на сегодняшний день.
Исследователи, работающие над проектом "Летучая мышь 1K", ожидают, что в общении участвуют и другие гены, и что у многих других видов летучих мышей есть возможность выучить песни, звонки или другие звуки.
"Это не редкий признак",
- говорит Кноршильд.
"Я убеждаюсь, что в обучении вокалу летучих мышей существует целый континуум, и он более распространен, чем четыре вида".
Способность летучих мышей к эхолокации изучалась в течение многих лет, отчасти из-за ее применения в гидролокаторах и радарах. Но ученые очень мало знают об акустической коммуникации и социальном поведении, которые определяют то, как летучие мыши учат свои песни и звуки, говорит Михаил Ярцев, русский нейробиолог из Калифорнийского университета в Беркли. По его словам, изучение вокала у летучих мышей почти полностью не используется, что привело к состоянию исследований пения птиц 60 лет назад.
Певчие птицы были подробно изучены, особенно зебровый плавник (Taeniopygia guttata), который легко размножается в лаборатории, говорит Текумсех Фитч, когнитивный биолог Венского университета. Но у птиц нет мозга млекопитающего или гортани, чтобы издавать звуки. Некоторые млекопитающие, включая слонов, китов, ластоногих и дельфинов, демонстрируют вокальное обучение, но летучие мыши гораздо более практичны в изучении.
"Я надеюсь, что летучие мыши станут образцовым видом для обучения вокалу",
- говорит Фитч.