Category: животные

homuncul

В мире животных 2.0

Как может выглядеть правильная годная популяризация для широкой публики 1, см. в приведенном видео. Ролик любительский, сделан скромными силами – прошу учитывать. Знаю, найдутся те, кого такая подача отталкивает – ничего не поделаешь, это субъективно. Но не могу не отметить: речь непринужденная и осмысленная (редкое сочетание), информация структурирована, законы жанра соблюдены, визуальный ряд – по делу. Причем, говорящая голова не просто произносит текст – она его автор. Человек в теме, это видно. Если кому не видно, просто поверьте на слово. Внешняя легкость обманчива. Чтобы так делать, нужны знания и умение складывать слова в одном флаконе.

Это пример, существует цикл таких роликов (можете переключить на HD).



За год с небольшим пока выложено 26 познавательных видео о жизни животных. Одни более удачные, другие менее. Но в целом – найден стиль и задана приличная планка. Многие наши профессиональные ТВ-продукты до нее не дотягивают (не по бюджету, а по содержанию и подаче). Здесь же люди творят в удовольствие, потому что захотели, и вся история с youtube каналом – не про деньги. Хотя очень надеюсь, что деньги у них в результате появятся. Сейчас у канала более миллиона просмотров, и это, на мой взгляд, мало. То, что делает Евгения, заслуживает большего. В идеале – контракта с ТВ. Да и для радио этот формат легко адаптируется.

Уверен, что отечественные популяризаторы про нее знают. И тот же macroevolution, наверное, мог бы обратить внимание нужных людей. Почему у тех нет заинтересованности, мне не понятно. Затраты на такой проект минимальны.

______________
1 Для более продвинутой есть ПостНаука
homuncul

Близкие контакты третьего рода. Дельфин Нок

Удивительная история, о которой узнал только сейчас. Полярный дельфин, участвовавший в программе военно-морских сил США, пытался общаться с людьми на их языке. Конечно, он не мог воспроизводить человеческую речь так, как это делают, например, попугаи. У китов для этого нет анатомической возможности. Их обычный репертуар звуков – щелканье, свист и писк на высокой частоте. Однако дельфин Нок, много лет живший среди людей, имитировал их интонацию, темп и амплитуду, причем на частоте 200 – 300 герц, что на несколько октав ниже естественных для него величин.

Об этом случае полтора года назад написал журнал Current Biology. Сами события происходили в 1980-х. Тогда еще шла холодная война, и Пентагон наловил в открытом океане несколько особей белухи, чтобы научить их искать мины в арктических водах подо льдом. История, помимо прочего, грустная и поучительная. Дельфины содержались в небольших бассейнах и испытывали то, что называется депривацией. Отсутствие новизны. А главное – они очень социальные животные, в природе живут группами по 25 особей и для них естественно разнообразное общение. И вот, по всей видимости, Ноку общения сильно не хватало и он стал пытаться, как мог, разговаривать с людьми. Сохранились аудиозаписи, вот одна из них:



Он был пойман двух лет от роду и не исключено, что воспринимал людей как членов своей группы. Об этом красноречиво говорит и тот факт, что дельфины всегда возвращались на базу из открытого океана, когда им приходилось искать мины. У них не было другой семьи, и им некуда было возвращаться, кроме как к людям.

Служащие в то время на базе рассказывают, что иногда во время подводных работ водолазы слышали команду «Out» (наверх). А когда всплывали, им говорили, что команды никто не давал. Одним словом, Нок развлекался таким образом, или же пытался привлечь к себе внимание. Это продолжалось c 1984 по 1988, пока он был подростком. Повзрослев, он перестал издавать «человеческие» звуки. О причинах не сообщается. Некоторые специалисты считают, что дельфины в неволе напоминают людей с посттравматическим стрессовым расстройством, так что Нок мог со временем утратить ту искру, что в нем жила.


Ridgway, S., Carder, D., Jeffries, M. & Todd, M. "Spontaneous human speech mimicry by a cetacean" -- Current Biology (2012)
"The whale that talked" -- Nature (2012)

"The Story of One Whale Who Tried to Bridge the Linguistic Divide Between Animals and Humans" -- Smithsonian magazine (2014)
homuncul

Взрослый "маугли": жизнь без слов

Затрудняюсь представить внутренний мир человека, который не знает ни одного языка и не подозревает, что языки существуют. Такой человек даже не догадывается, что можно называть предметы по именам и разговаривать с окружающими. Еще труднее вообразить, что он ощущает, когда идея языка впервые открывается перед ним. Очень впечатлила странная и драматичная история Ильдефонсо, глухого американца мексиканского происхождения. Её рассказывает Сьюзан Шаллер (Susan Schaller) в своей книге "Man without Words", предисловие к которой написал Оливер Сакс. Он же, к слову, и убедил автора издать такую книгу после того, как узнал про Ильдефонсо. (Совсем недавно на основе книги вышел документальный фильм).

Случилось это в 1970-х, Сьюзан тогда была совсем молодой девушкой, владеющей языком жестов. Она подрабатывала в общественной организации помощи глухим. Её будущий ученик, 27-летний Ильдефонсо, не знал, что он глухой – он вообще не знал, что существуют звуки. Его никогда не учили языку жестов, и он не имел ни малейшего представления о том, что люди могут разговаривать. Это, правда, выяснилось позже. Я перевел (наскоро, с минимальными сокращениями) ключевой фрагмент её интервью 2009 года, где Сьюзан вспоминает, как шел процесс обучения. Однажды её направили помогать в класс «Навыки чтения». Там, среди двух десятков глухих учеников она впервые увидела Ильдефонсо.

* * *

Он держался так, будто на нем смирительная рубашка. Он забился в угол, защищая себя. Я заметила, что он следил за ртами, он изучал людей. Даже будучи напуганным, он смотрел: что происходит, что происходит? Я видела, как к нему подошла ассистентка и заговорила на языке глухонемых. Она, в самом деле, паршиво владела знаками и была очень раздражена. Она открыла учебник, взяла его руку с карандашом и стала водить от изображения кошки к знаку «C-A-T». Потом пошла дальше. Он просто остался с этим бессмысленным взглядом и был очень напуган. Было очевидно, что он понятия не имел, что он только что делал. Так что я не могла уйти. Мне стало любопытно. Я подошла к нему и показала жестами: «Привет. Меня зовут Сьюзан». Он попытался это скопировать и воспроизвел неряшливую версию «Привет, меня зовут Сьюзан». Очевидно, он не понимал, что делал. В этом не было языка. Меня это потрясло.

Он выглядел как индеец-майя, и я подумала, что если бы он знал мексиканский язык жестов, он не стал бы пытаться меня копировать. Это не то, что обычно делают, даже если вы не знаете конкретного языка. Я не могла уйти. Я постепенно выяснила, что этот человек не знал никакого языка. Как я уже говорила, я убедилась, что он был очень умным. Я видела, что он очень старается. Мне было двадцать два года. Я понятия не имела о том, что нужно делать. Я столкнулась с проблемой, как передать идею языка кому-то без языка.

И он даже не знал, что существует такая вещь как звук?

Я об этом в то время не подозревала. Вокруг было много суматохи. Я просто должна была начать. Я просто попыталась наладить общение. Каждый раз, когда я поднимала руки, он поднимал руки. Он подражал. У него было выражение лица: что мне следует делать? Очень скоро стало очевидно, что всю свою жизнь он выживал копированием. Он видел, что если вы собираете помидоры, кладете их в ведро и получаете зеленые бумажки, а затем вы берете эти зеленые бумажки и идете вон в тот магазин, там вам дают лепешки. Если вы это увидели, то вы собираете помидоры, кладете их в ведро, получаете зеленую бумагу... Я имею в виду, он не знал, что именно он делает, но он мог выживать. По крайней мере, он получал лепешки. Таким образом, самым удручающим опытом за всю мою жизнь, без сомнения, была эта визуальная эхолалия. Как с этим справиться? Он понятия не имел, что есть такая вещь, как беседа, диалог: вы слушаете, я говорю; я говорю, вы слушаете. Он совершенно не догадывался об этом!

Collapse )
homuncul

Превзойти человека

Шимпанзе Аюму, живущий в Институте изучения приматов при киотском университете, без видимых усилий запоминает расположение 9 цифр, которые появляются на экране лишь на доли секунды. Чтобы ощутить уровень задачи, можно самостоятельно попытаться открыть хотя бы пять. Я неоднократно пробовал и позорно, в пух и прах, проиграл обезьянке.



Еще одно недавнее видео про Аюму от ВВС можно посмотреть здесь. Работая с шимпами не первый десяток лет, директор института, Tetsuro Matsuzawa, пришел к заключению, что предки человека, по всей видимости, обладали отличной краткосрочной зрительной памятью, а потомки по каким-то причинам её утратили. Известный психолог Nicholas Humphrey даже «нашел» причину – в качестве такого эволюционного фактора он предлагает развитие языка. Мол, язык постепенно стал вытеснять зрительную память (примерно как это происходит у детей). Интересная версия, но в духе лобовых адаптивных сценариев, и отчего-то душа к ней не лежит.
homuncul

До биогенетического закона: необходимые уточнения

Один из основоположников эмбриологии, Карл Эрнст (Максимович) фон Бэр, пишет в 1828 году:

«Если мы изобразим на таблице известное количество взрослых кур со всеми их характерными особенностями, то мы встретимся при этом с некоторыми различиями между ними, хотя и не особенно существенными, играющими сравнительно малую роль в жизненных отношениях, как, например, более или менее длинная шея, более или менее сильно развитые ноги и т. п. То же самое имеет место и у зародышей, но чем последние моложе, тем больше подметим мы у них различий, и тем, сообразно с меньшим развитием их, различия эти будут более значительны. Если так же изобразить на таблице ряд зародышей хотя бы на той стадии развития, когда замыкается спина, увеличив их при этом до размеров взрослой формы, то независимо от того, шло ли развитие более скорым или более медленным ходом, мы найдем у них очень большие отличия друг от друга, так что можно пожалуй даже усомниться, дают ли эти зародыши одну и ту же взрослую форму. То отношение головы к туловищу у одной особи значительно превосходит это отношение у другой, то одни зародыши, за исключением спинной струны и зачатка позвонков, прозрачны, как стекло, а другие значительно темнее, то некоторые зародыши сильнее изогнуты, чем другие. У некоторых спинная струна не достигает конца тела, у других брюшные пластинки ясно видны на всем протяжении. Еще больше будет различий, если мы перейдем к более ранним стадиям, и выше мною уже было отмечено, сколь различный вид имеют, например, первичные полоски. Различия эти имеют тем большее значение, что образование особи стоит в это время на очень низкой ступени развития, и с трудом даже можно представить себе, как столь различные образования приводят все же к одному и тому же результату и почему, кроме нормальных цыплят, не получается множества уродов. Так как, однако, число подобных уродов и среди более взрослых зародышей и среди цыплят обыкновенно бывает очень незначительно, то на основании этого приходится заключить, что описанные различия выравниваются, и каждое отклонение, насколько возможно, приводится к норме. Отсюда ясно, что отнюдь не та или иная стадия сама по себе и благодаря своим собственным особенностям определяет следующую, а более общие и высшие отношения управляют всем этим».
В принципе, эти слова вполне могут быть сказанными и сегодня. Читая труды Бэра, не перестаю удивляться тому, насколько глубоко тогда понимались многие вопросы развития организма и насколько недалеко, в сущности, продвинулась эмбриология за последующие 180 лет. Несмотря на колоссальную разницу в имеющихся в распоряжении ученых данных и инструментов исследования.

Занятно, что Бэр из вышеприведенного соображения делает следующий вывод:

«Так может, как мне кажется, естествознание, которому столь часто делают упрек, будто бы оно благоприятствует материалистическим воззрениям и питает собою их, напротив опровергнуть, притом на основании прямого наблюдения, строго материалистическое учение и доказать, что отнюдь не материя, а сущность (идея, согласно новой школе) размножающейся животной формы управляет развитием плода».
Тексты Бэра изобилуют тонкими наблюдениями и оригинальными рассуждениями. Естественно, не имею возможности их все привести, но на один момент обращу внимание. Бэр, в частности, старательно опровергает биогенетический закон; из его слов следует, что существует «господствующее представление, будто зародыш высших животных проходит стадии, отвечающие постоянным формам низших.» Замечу, что работа Геккеля1 появилась лишь в 1866 году.Collapse )
homuncul

Мельчайшее животное с уникальной нервной системой

/

Крошечная оса Megaphragma mymaripenne не превышает 200 микрометров в длину и сравнима по размерам с амебой и инфузорией. При этом 95% нейронов осы лишены ядра (!), что не мешает ей вести обычный образ жизни насекомого.

Нормальных, полноценных нервных клеток, в которых присутствует ядро, в ее ЦНС менее 400 штук (и менее 300 непосредственно в мозге). Для сравнения, мозг мухи содержит порядка 340 000 нейронов, мозг рабочей пчелы – 850 000. Даже в мозге осы вида T. evanescens, принадлежащей тому же роду, что и M. Mymaripenne, в мозге находится 37 000 нейронов. На этом фоне общее число нервных клеток мозга осы M. Mymaripenne, включая безъядерные, крайне мало - около 4 600 штук.

Примечательно, что массовая потеря ядер происходит в процессе метаморфоза: в нервной системе личинки нейроны, как и полагается, с ядрами. Но при переходе к взрослой стадии наблюдается интенсивный лизис, нейроны значительно сокращаются в размерах и объем мозга уменьшается.

Поведение M. Mymaripenne подробно пока не изучено. Но здравый смысл подсказывает, что животное как минимум умеет летать, обладает зрением, способно находить «хозяев» для откладки своих яиц, и поверить, что для обеспечения всей этой деятельности достаточно четырехсот нейронов, весьма затруднительно. Естественно предположить, что работает нервная система, состоящая из безъядерных нейронов. Иными словами, поведением насекомого управляют клетки, лишенные хромосом.

Я связался с автором публикации, Алексеем Полиловым из МГУ, который сообщил, что это первый случай обнаружения безъядерных нейронов у животных, и других подобных исследований, на которые можно было бы опереться, еще не было. Если у кого есть версии на тему «как это возможно», прошу поделиться в комментариях.


Alexey A. Polilov (2011) The smallest insects evolve anucleate neurons. -- Arthropod Structure & Development [Abstract и Full text]
homuncul

Ощупывать мозгом

Исключительно важная работа по трансляции тактильных ощущений опубликована на днях в Nature.

Мигель Николелис (Miguel Nicolelis), нейрофизиолог, возглавляющий Center for Neuroengineering, не перестает удивлять очередными достижениями. Лаборатория Николелиса специализируется на интерфейсах мозг-компьютер (ИМК). В начале 2000-х они наделали шуму, когда имплантировали электроды в моторную кору макаки и научили ее управлять объектом на экране с помощью джойстика. Аврора (так звали обезьяну) левой рукой двигала джойстик, а соответствующие сигналы от ее мозга шли на процессор, преобразующий эти сигналы в движения манипулятора, находившегося в другом месте. Манипулятор точно воспроизводил движения руки макаки. Тем самым проверялась работа ИМК.

Однажды экспериментаторы решили отключить джойстик, чтобы виртуальный объект на экране управлялся непосредственно сигналами от мозга Авроры (о чем она, само собой, не подозревала). Однако затем произошло то, что заставило всех присутствующих застыть на месте. В какой-то момент Аврора поняла, что двигать джойстик нет необходимости: она убрала с него руку и продолжала перемещать курсор на экране исключительно силой мысли. Можете посмотреть, как это было: видео. По признаниям ученых, в тот момент они ощутили, что присутствуют при рождении новой эры в развитии нейро-машинных технологий.

Позднее, в 2008 г., группа Николелиса провела успешный эксперимент, в котором другая обезьяна (кстати, двоюродная сестра Авроры) посредством активности мозга в течение трех минут контролировала движения шагающего робота, находившегося за тысячи километров от нее (в Японии): видео.

В том же году в Университете Питтсбурга макака научилась управлять механическим манипулятором с несколькими степенями свободы, который реагировал на команды, посылаемые мозгом. Эти кадры обошли весь мир: видео.

И вот началось новое десятилетие, и Николелис сделал следующий шаг вперед. Он добился того, чтобы сигналы шли не только от мозга в компьютер (на «выход»), но и в обратном направлении (на «вход»). Обезьяна теперь не просто управляет движением виртуальной руки, но и получает от нее обратную связь. В частности, таким способом мозг животного смог различать «текстуры» визуально неотличимых объектов. Что фактически равносильно осязанию. Без участия тела. И снова лучше один раз увидеть: видео.

Соответственно, теперь это следует называть «интерфейс мозг-машина-мозг». И что характерно, прогресс в этом направлении ускоряется. Реальные аватары уже показались на горизонте. Николелис написал небольшую заметку в Scientific American, где описывает далекие перспективы таких технологий (Mind Out of Body). Для более вдумчивого чтения у него в этом году вышла книга Beyond Boundaries, где вопрос раскрыт во всей полноте. С фрагментами можно ознакомиться здесь.


O’Doherty, J. E. et al. (2011) Active tactile exploration using a brain–machine–brain interface.Nature [Abstract]

Свежий номер журнала Progress in Brain Research целиком посвящен технологиям ИМК и возможным социальным последствиям: ссылка. Там, к слову, есть и статья Николелиса.

homuncul

Во что мы верим, но не можем доказать. Три мнения

ДЭНИЕЛ ДЕННЕТ [Daniel Dennett]— профессор философии, директор Центра когнитивных исследований Университета Тафтса. Автор нескольких книг, среди них — «Трактовка сознания», «Опасная идея Дарвина» и «Эволюция свободы».

Я верю, но пока не могу доказать, что владение человеческим языком (устным или письменным) — необходимая предпосылка сознания, в смысле существования субъекта, «Я», отличного от внешнего мира. Следовательно, животные и дети, еще не умеющие разговаривать — хотя они могут быть восприимчивы к опасности, способны страдать и испытывать боль и обладают замечательными познавательными способностями во многих отношениях (а в чем-то даже большими, чем у обычного взрослого человека), — не обладают сознанием в том смысле, о котором мы говорим. Иначе говоря, не существует (пока) целостного субъекта, способного страдать или получать удовольствие, способного переживать опыт и его интеллектуально осмыслять.

Это утверждение может шокировать тех, кто боится, что оно лишает животных и маленьких детей нравственной защиты, но это не так. Чью боль испытывает новорожденный? Пока нет того, кому она «принадлежит», но этот факт не дает нам разрешения причинять боль детям или животным, точно так же как и жестоко обращаться с телами людей, находящихся в коме, хотя у них, определенно, отсутствует сознание. Если личность развивается постепенно, то некоторые типы событий только постепенно становятся переживаниями, и не существует четкой границы между неосознаваемой болью (если ее можно так назвать) и сознаваемой болью; и к тому, и к другому нужно относиться этично. (И, конечно, в любом случае истинность эмпирической гипотезы совершенно не зависит от ее этических следствий, какими бы они ни были. Те, кто избегает тех или иных гипотез по чисто нравственным причинам, потакают собственным желаниям и тем самым препятствуют истинно научному подходу. Я был бы счастлив наделить животных и маленьких детей «личностью», но лишь по нравственным, а не по научным соображениям.) Тот, кого моя гипотеза шокировала, может сделать паузу и обратить внимание, что ее одинаково трудно как подтвердить, так и опровергнуть. Но я думаю, когда-нибудь она будет подтверждена. И вот что для этого потребуется. Collapse )
homuncul

Эволюция. Выход рыб на сушу

Полгода назад я уже немного затрагивал этот вопрос. Теперь дополню.
Возможно, у немалого числа людей со школьных лет сложился в голове определенный эволюционный сценарий. Согласно ему рыбы постепенно учились перемещаться по земле, сначала двигаясь в основном при помощи тела, извиваясь (примерно вот так). И лишь спустя миллионы лет, по мере того как модифицировались плавники и укреплялась мускулатура, они смогли овладеть техникой передвижения, присущей современным тетраподам. Однако такой сценарий не обязателен. Даже сейчас существуют настоящие, в полном смысле слова, рыбы, плавники которых уже сложно назвать плавниками (fins). Это вполне себе конечности (limbs), которым позавидует любая кистеперая рыба. Например:

/

Это так называемая рыба-лягушка (еще и еще). Их много разновидностей, но почти все они используют свои конечности по назначению: для ходьбы. Взгляните.




Таким образом, рассматривая эволюцию, уместно предположить, что соответствующая преадаптация возникла прежде всякого выхода на сушу. Учиться такой рыбе особо нечему, она уже освоила ремесло и располагает необходимым инструментарием.
homuncul

Шерсть белого медведя

/

Волосы, как легко убедиться, полые.

Во многих текстах, рассказывающих о белых медведях, до сих пор встречаются два утверждения: что мех медведя прозрачный и что он подобен оптоволокну, доставляющему солнечный ультрафиолет прямо к коже. Это якобы обеспечивает животному постоянный источник тепла. А некий физик Daniel W. Koon давно говорит: ерунда это все. Распространенный миф. Он еще в конце 1990-х взял и экспериментально проверил, как волос белого медведя проводит свет [см. здесь].

Вот кожа белого медведя действительно черная. Без шерсти он бы выглядел примерно так.
Под катом, для сравнения, волос человека. Collapse )