Hogy egy-egy oktopusz képes utánozni vízbe esett növényeket, kókusz-diót, tengeri kígyót, vagy épp lepényhalat az önmagában is a mimikri fajsúlyosabb példájának tekinthető, ha azonban egy hal, a mimikriben jeleskedő nyolclábút kezdi utánozni, már aligha maradhat más jelzőnk rá, mint a "meta".
Márpedig a jelek szerint a nem túl jól úszó Harlequin állkapocshal (Stalix histrio) épp ilyesmire képes a mimikrijéről híres Thaumoctopus mimicus közelében .
Pár héttel ezelőtt már vázoltam, hogy miért is fontos, hogy egy tintahal ne takarja ki a fényt úszás közben, elárulva ezáltal saját pozícióját, az alatta portyázó ragadozóknak.
Akkor a legevidensebbnek tűnő megoldást ismertettem: ha sikerül többé-kevésbé átlátszóvá válni, akkor kiszúrható árnyék sem jön létre.
Persze nem minden faj feltétlen híve az "üvegtest" programnak, így más megoldásokat is ismerünk. Az egyik, kommentek közt is előkerülő, a hawaii kurtafarkú tintahal (Euprymna scolopes) nevét égette bele a tudománytörténetbe.
A szóbanforgó tintahal egyáltalán nem átlátszó, viszont hasi oldalán egy specilizált "fény-szervet" hordoz, amivel biolumineszcens fényt állít elő.
Az oktopuszok rejtőzködő képessége legendás és ha egy kicsit jobban szétnézünk, hogy milyen videók keringenek a témában internetszerte, nem nagyon tehetünk mást, mint beállunk a csodálók hosszú sorába, egy kaméleon itt ipari tanuló sem lehet.
Az álcázás bajnokai részben a vadászathoz részben a ragadozóiktól való védekezéshez használják különleges tulajdonságukat, mégpedig igen fifikásan.
Az egyes ragadozók ugyanis napszaktól és mélységtől függően más-más stratégiát használhatnak a kóbor zyakmányok kiszúrására, s ennek megfelelően más-más ellen-stratégia kell a védekezéshez is.
Olyan vízmélységekben, ahova még lehatol a fény, a ragadozók azt használják ki, hogy a testek általában árnyékot vetnek (hiszen a hátukon megakadnak a lefele araszoló fénysugarak), így a felettük úszó sötét foltok jó eséllyel a nap betevőt jelenthetik. Ebben a környezetben az átlátszóság komoly előnyt jelent értelemszerűen, hiszen ha az élőlény nem takarja ki a fényt, akkor nem is vethet árnyékot.
A közelmúltban az egerek Toxoplasma fertőzésének apropóján már belevágtunk a gazdaszervezetet zombisító paraziták témakörébe, és egy ma megjelent rövidke cikk ugyanebbe a témakörbe szállít egy remek példát.
Ezúttal a szenvedő alany az európai gyapjaslepke, és a "parazita" az állatot megfertőző baculvirus. A fertőzés hatására a lepke lárvái, ahelyett, hogy napközben a madarak szeme elől rejtve a földön heverő levelek alatt keresnének menedéket, kimásznak egy magas helyre. Ott aztán elpusztulnak (gyakorlatilag szétesnek) és milliónyi új vírust bocsátanak ki a környezetbe, amelyek aztán lehullva a földre új állatokat fertőzhetnek meg.
A viselkedés kulcsa, úgy tűnik, egy egt nevű gén, amely a vedlési hormont, az ecdyzont módosító (így működésképtelenné tevő) enzimet kódol. Az emelkedett ecdyzon szint hatására az állat általában egy csendes zugot keres, ahol a vedlést megejtheti, ha azonban a hormon szintje nem ér el egy kritikus értéket, a lárva a fán marad, hogy táplálkozhasson.
A kísérlet során műanyag üvegekbe helyezték a lárvákat és figyelték, hogy a normális (A21 vagy 122b) ill. módosított vírusok hatására milyen magasra másznak. Ha a vírus genomból kivették az EGT-t kódoló szakaszt (EGT-) és valami mást tettek a helyére az állatok szignifikánsan kevesebbet másztak, mint egyébként. Ha pedig visszatették az eredeti gént (ResEGT), a viselkedés visszaállt. Lényeges leszögezni, hogy az egt gén jelenlététől függetlenül a vírusok továbbra is fertőzőképesek maradtak, EGT nem kell a vírus fertőzőképességéhez és replikációjához.
Vagyis egy olyan gént leltek, ami nem hordozójában, a vírusban fejti ki a hatását, hanem annak gazdájában, a lepkében. Így a jelenség jó példája lesz a dawkinsi "kiterjesztett fenotípus" fogalmának.
Hoover K, Grove, M, Gardner M, Hughes DP, McNeil J, Slavicek J (2011) A Gene for an Extended Phenotype Science 333:1401.
Réges-régen hallgattam az egyetemen egy "Szexualitás evolúciós teóriái" című tárgyat, ami nagyon tetszett, kifejezetten érthetően foglalta össze Szabó Krisztián, mit gondolunk a nemiség kérdéseiről, hogyan kapcsolódik mindez az evolúcióhoz, illetve az ivaros szaporodás egyes jellegzetességei hogyan magyarázhatóak az evolúció elméletével. A tárgy jegyzete az interneten bárki számára hozzáférhető, érdekes, tanulságos olvasmány, mindenkinek csak ajánlani tudom.
Bár elsősorban a B-kategóriás zombifilm forgatókönyvírók kedvelt témája, a viselkedést megváltoztató paraziták nagyon is létező részei a körülöttünk levő világnak.
Néha egészen extrémen látványos formájával találkozhatunk tevékenységüknek (lásd a "zombi" csótányok és hangyák eseteit), ám gyakran csak közelebbi megfigyelés deríti fel, hogy milyen alattomos változásokat eszközöltek (köztes)gazdáik mindennapjaiban.
A rágcsálók Toxoplasma fertőzésének mellékhatásairól már írtam korábban, de röviden összefoglalva arról van szó, hogy a fertőzött egerek nem félnek tovább a macskaszagtól. Ez azért nem elhanyagolandó dolog, mert így könnyebben válnak prédává, márpedig az agyukban rejlő Toxoplasma ciszták számára az igazi cél a macskák gyomra, ahol szexuális szaporodásuk lezajlik.
Egy frissen megjelent tanulmány szerint a helyzet még ennél is kacifántosabb, hiszen a fertőzött patkányok nem hogy nem kerülik a macskákat, hanem kifejezetten keresik a társaságukat.
Ha valaki már látott hagyományos szövőszéket működés közben, akkor tudja, hogy ezek üzemeltetése a mester nagyfokú figyelmét igényli. Hiába viszonylag egyszerű és monoton (már-már reflexszerű) a mozdulatsorozat, azt precízen kell végrehajtani különben gebasz lesz. Így aztán az üzemeltetők közt nem is nagyon találunk nagyon idős, bizonytalan kezű embereket.
A jelek szerint azonban nem csak emberekre jellemző a szövési képességek korfüggősésge. Az Európában gyakori álkeresztes pókoknál is drámaian csökken a hálószövés pontossága az életük vége felé. Az alábbi ábrán, baloldalon egy 17 napos, jobbra pedig egy 188 napos pók munkájának eredménye látható.
A mexikói vaklazac (Astyanax mexicanus) mindig hálás téma, ha evo-devo témakörben írogatunk, most pedig a szokásost még egy kis viselkedés-biológiával is kiszínezhetjük.
A felszíni vizekben látó, pigmentált, a Mexikóban gyakori barlangok vízeiben pedig vak, színtelen populációkat felvonultató faj jól mutatja, hogy miképpen képes a szelekció viszonylag rövid idő alatt jól látható fenotípusos változásokat kialakítani, amely a jelek szerint többnyire egyetlen gén expressziójának megváltozására vezethetőek vissza. Ráadásul a szelekció többször lefutott, és több barlangban, egymástól függetlenül is nagyon hasonló eredményhez vezetett.
A sötétben élő barlangi populációk a szemük helyett más érzékszerveikkel tájékozódnak, pl. sokkal több ízlelő bimbó van a szájukban, valamint nyomás- és rezgésérzékelő, ún. neuromast struktúra a bőrükben. Pontosabban, ha őszinték akarunk lenni, csak feltételezzük, hogy ezek a változások adaptívak a barlangi vizekben, mert valódi kapcsolatot eddig senki nem mutatott ki az érzékszervi változások és a sötétben való sikeresség között.
Közhelyesen megfogalmazásban az abnormális viselkedésformáknak idegrendszeri okuk van. Hogy azonban ez pontosan mit jelent, azt a pongyola megfogalmazás természetesen nem tudja már kifejteni, s így általában a nagy többség számra azt jelenti, hogy az idegsejtek, vagy a "szigetelésüket" alkotó oligodendrociták ill. Schwann sejtek sérültek valamiképpen, pedig, mint látni fogjuk, ez nincs szükségszerűen így.
Mario Capecchi csapat arra keresett magyarázatot, hogy a Hoxb8 mutáns egerek miért kurkásszák magukat (ill. társaikat) monomániás obszesszivitással, melynek eredménye általában a vakart területeken bekövetkező intenzív szőrhullás lesz (lásd A vs. C a posztindító képen). A kérdés azért is izgalmas, mert a Hox gének ezernyi funkciójuk mellett eddig még nem igen lettek összefüggésbe hozva viselkedésmintázatokkal, pedig ha kiderülne, hogy egyes viselkedésformákat irányító idegi hálózatok Hox befolyás alatt alakulnak ki, az mindenképpen nagyot durranna.
Az alábbi ábra egy egyszerű korreláció, abból azonban az érdekesebb fajta: a függőleges tengelyen a fogamzástól a járás elkezdéséig eltelt napok száma látható, míg a vízszintesen a kifejlett példányok agyának tömege (mindkettő logaritmikus skálán). Ami észreveendő, hogy az agy fejlődése és a motoros készségek kialakulása közt nagyon szoros összefüggés van az emlősökben.
A telt körök olyan fajokat jelölnek, amelyek a teljes talpukon járnak, az üresek pedig amelyek részben vagy egészben lábujjon "tipegnek".
Mindenesetre ez jópofa magyarázatnak tűnik arra, hogy miért tart kb. egy évig, hogy egy kisgyerek elkezdjen járni, bár természetesen azért a korreláció maga még nem funkcionális magyarázat.
Garwicza M, Christenssona M, Psounib E (2009) A unifying model for timing of walking onset in humans and other mammals. PNAS 106(51): 21889-21893.
A különböző oktopusz fajok általában a biológusok nagy kedvencei, mert hihetetlen álcázó képességük, sajátos mozgásuk (különösen kombinálva), és viselkedésük úgy általában arra szolgál első osztályú bizonyítékot, hogy az intelligencia magas foka nem csak gerinces fajokban alakulhat ki.
A legújabb trükkjük, amiről lehullt a lepel, az nem kevesebb, mint az eszközhasználat.
Az indonéz partok mellett figyelték meg, hogy az ott élő Amphioctopus marginatus egyedeielőszeretettel cipelnek magukkal kókuszdióhéjakat, hogy azokat később menedékként használják.
Mindez abban különbözik a remeterák esetétől, hogy az állatok hosszú távokon keresztül hajlandóak karjaik között cipelni a héjakat, amelyek kifejezetten gátolják őket a mozgásban és közben semmifajta védelmet nem nyújatnak (lásd a videót).
Mivel a kettőbe vágott kókuszdióhéjak az emberi tevékenység eredményeként kerülnek a vízbe, feltételezhető, hogy eredetileg a viselkedés nagyméretű kagylóhéjak felhasználására alakult ki, és az okotpuszok csak később "váltottak" a könnyebb kókuszhéjra.
Finn JK, Tregenza T, Norman, MD (2009) Defensive tool use in a coconut-carrying octopus. Curr Bio 19(23): R1069-R1070.
Napjaink kétféle félelem "jegyében" telnek: egyrészt vannak tanult félelmeink (amit pl. akkor éreztünk, amikor a szomszéd gyerek, aki mindig elvette a nyalókánkat, hirtelen feltűnt előttünk az utcán), ill. velünk született szorongásaink, mint a kígyóktól, vagy fulladástól való rettegés. Utóbbinak biológiai alapjait göngyöli fel egy, a napokban a Cell hasábjain megjelent cikk.
A szerzők kulcs- és egyben kiindulómegfigyelése az volt, hogy agyunknak az a területe, amely az érzelmekért felelős (szaknyelven az amygdala) igen gazdagon ellátott egy különleges, sav érzékeny ion csatornában. Az ASIC1a akkor nyílik ki, amikor a környezet pH-ja lecsökken (savasodik) - ilyenkor Na+ és Ca2+ionok áramlanak rajta keresztül, az idegsejtek kisülését okozva. Mivel a szervezetben levő CO2 enzimatikus hatásra, vízzel reagálva szénsavat hoz létre, logikusnak látszott megnézni, hogy vajon nem ez az a mechanizmus, ami a környezet oxigén szegénységét (azaz a fulladás veszélyét) jelzi.
A válasz röviden igen és ezt néhány nagyon elegáns kísérlettel igazolták. Először is az ASIC1a mutáns egerek egyáltalán nem zavartatják magukat, ha a környezetükben váratlanul megnő a szén-dioxid koncentráció; olyan CO2-vel dúsított levegőjű kamrákban is vidáman elvannak, ahonnan nem-mutáns társaik fejvesztve elmenekülnek. Másrészt tényleg kimutatható, hogy a megnövekedett szén-dioxid koncentráció az amygdala területén pH csökkenést okoz, és a terület neuronjai ezzel a hatással arányosan kezdenek tüzelni, kiváltva a félelmi reakciót. (Utóbbi kettő nem figyelhető meg a mutáns egerekben, bár a savasodás itt is "rendben" lezajlik.) Nem meglepő módon, ha CO2 belégzés közben az állatokba HCO3- ionokat juttattak, vagyis pufferelték a savasodást, a félelmi reakció is tompult.
Fontos kontrollkísérlet volt még annak a kimutatása is, hogy a félelem érzet szempontjából az ASIC1a expressziója csak az amygdalában fontos. Ennek bizonyítására mutáns egerek amygdalájába (és csak oda) egy adenovírus segítségével visszajuttatták a hiányzó gént - ez pedig elégségesnek bizonyult a magas szén-dioxid koncentráció által kiváltott, normális félelmi reakció visszaállításához.
A jelenség puszta megértésén túl, azért is fontos a felfedezés, mert számos pánikbetegség esetében felmerült az agy savasodásának szerepe (ill. pánikbetegekben különösen erős félelmi reakciót vált ki a növekvő CO2 koncentráció), így remélhetőleg az ASIC1a működésének modulálásával mód nyílik majd valamifajta kezelésre is a közeljövőben.
Ziemann AE, Allen JE, Dahdaleh NS, Drebot II, Coryell MW, et al. (2009) The Amygdala Is a Chemosensor that Detects Carbon Dioxide and Acidosis to Elicit Fear Behavior. Cell 139(5): 1012-1021.
A tükröt használni/értelmezni tudó fajok gyülekezete elég exkluzív klub, nem tartozik ide túl sok faj, aminek persze részben az is az oka persze, hogy a ma élő fajok többségét még nem is tesztelték.
Most épp a nagyon átlagos malacok nyertek felvételt a klubba - már ha valóban. Azért nem lehet biztosan mondani, mert tükörteszt és tükörteszt közt is sok különbség lehet, és míg a legtöbb korábbi tesztben azt figyelték, hogy az állatnak létezik-e éntudata, vagyis felismeri-e saját magát a tükörképében, a szóbanforgó tanulmány mindössze arra kereste a választ, hogy a malacok képesek-e megtanulni, hogy a tükörben a környezetük tükröződik.
Utóbbi felől nem sok kétség lehet: a 8-10 hetes állatokat előbb hozzászoktatták a tükörhöz, majd egy olyan szobában helyezták el őket, ahol jól ráláthattak egy tükörre, ill. a benne tükröződő kajahalomra. A kérdés annyi volt, hogy mit tesznek, hova mennek, amikor kiengedik őket.
A tükörhöz szokott malacok nagy többsége (pontosabban nyolcból hét), egyenesen az élelem valódi helyéhez rohant, míg a tükröt nem ismerő (kontroll) állatok szinte kivétel nélkül a tükör mögött próbálkoztak. A "tükör-tesztet" egy újabb kontroll követte, amikor a tükör helyére egy rácsot tettek és mögé tették az ennivalót. Ekkor az állatok többsége ismét a helyes helyre rohant, vagyis nem arról van szó, hogy betanulták, hova kell menni, hanem tényleg értelmezni tudták a táplálék körüli kontextust is és azt kapcsolták a helyismeretükhöz.
Mivel a tanulás, a tükörhöz szokás fázisa alatt az állatok viselkedésének egyes elemei kicsit emlékeztettek a mórikálásra, amit az elefántok esetében is megfigyeltek korábban, elképzelhető, hogy megtörtént az "önfelismerés" is. Viszont annak bizonyítására valami ötletesebb kísérletre lesz szükség. Ha a szarkák esetében meg tudták oldani, itt sem kellene lehetetlen legyen.
(Az illusztráció a CartoonStock gyűjteményéből származik.)
Broom DM, Senaa H, Moynihan KL (2009) Pigs learn what a mirror image represents and use it to obtain information. Animal Behaviour 78(5): 1037-1041.
Snowball, a táncoló kakdu számos YouTube klippjének valamelyikével, ha jól sejtem, már mindenki találkozott, és ha csak egy pillanatig is, talán elmélázott rajta, hogy akkor most ez a madár csak bohóckodik, és véletlenszerűen headbangel, vagy valóban a zene ütemére bólogat.
A kérdés esetleges tudományos megvizsgálása tipikusan olyasminek tűnhet, amivel az unatkozó kutatók Ig Nobel díjra pályáznak és amit a Annals of Improbable Research-ben publikálnak, már ha egyáltalán.
Pedig a kérdés valójában nem ennyire (csak) megmosolyogni való, ugyanis a ritmusérzék egyike azon tulajdonságnak, amiket nagyon is emberinek tartunk. Hozzánk egész közel álló főemlősök sem rendelkeznek ilyesmivel, így mégiscsak magyarázatra szorulna, hogy akkor egy papagáj miért.
Nos, a válasz: igen, Alex valóban a hallgatott zene ütemét követi. Kedvenc számait kicsit megbuherálva (a BPM-et állítgatták), ez világosan látható volt. Kicsit jobban megkaparva a felszínt az is kiderült, hogy ilyen képességeivel Snowball nem is unikum: Alex a beszélő papagáj is képes volt hasonlóra, de számos más papagájfaj egyedei is, nameg, non-humán-emlősként, egy elefánt is belefér az egyelőre elég rövidke listába. (A vizsgálat jelentős részét a YouTube-ra feltöltött állat-videók adták; asszem ez az első alkalom, amikor egy videó megosztó komoly kutatási célt szolgált ;-).)
Mi a közös ezekben a fajokban, na meg bennünk emberekben? Első blikkre nem sok, de egy fontos dolog mégis az: mindannyian jó hangutánzók vagyunk. (Igen, az elefántok is.) És mivel ezekben a fajokban, a hangutánzás egymástól függetlenül, konvergens evolúcióval alakult ki, a vizsgálat azt az elméletet támasztja alá, hogy a ritmusérzék egy (feltehetően szükséges) velejárója a magas szintű hangutánzásnak és nem valamilyen külön úton alakult ki.
Patel AD, Iversen JR, Bregman MR, Schulz I. (2009) Experimental Evidence for Synchronization to a Musical Beat in a Nonhuman Animal. Curr Biol doi:10.1016/j.cub.2009.03.038
Schachner A, Brady TF, Pepperberg IM, Hauser MD (2009) Spontaneous Motor Entrainment to Music in Multiple Vocal Mimicking Species. Curr Biol doi:10.1016/j.cub.2009.03.061
Egy termesz kolónia "standard" növekedéstörténete valahogy így festene: a szabadban, a nászrepülés során egymásra találó királynő és király meghitt otthont keres, ahol nekilátnak a szaporodás ősi és fölöttébb hasznos elfoglaltságának. Első körben dolgozókat és katonákat nemzenek, amelyek felépítik, ill. rendben tartják a kolóniát. Ha a kolónia elér egy kritikus méretet, akkor potenciális királynőket és királyokat tartalmazó tojások kerülnek lerakásra - az ezekből kikelő termeszeknek, korábbi testvéreikkel ellentétben szárnya van, s ennek megfelelően ki is repülnek, hogy párt keressenek s új kolóniát alapítsanak.
Élete vége felé azonban a királynő különleges tojásokat rak, amelyekből ún. "másodlagos" királynők kelnek ki, akik az (anya)királynő halála után a királlyal pározva biztosítják a kolónia fennmaradását.
Ennek a furcsa szokásnak van egy (genetikailag) kellemetlen hozadéka a kolónia számára: mivel a másodlagos királnyők a király lányai is, értelemszerűen génkészletének felét is hordozzák. Vagyis lényegesen lecsökken a leendő utódok genetikai diverzitása, ami hosszú távon nem feltétlenül előnyös.
A közelmúltban azonban egy Japánban őshonos termeszfajról, a Reticuloteremes seoaratas-ról kiderült, hogy sajátos megoldást lelt a genetikai uniformizálódás elkerülésére. Kenji Matsuura csoportja arra jött rá, hogy ezekben a termeszekben a királynő kvázi klónozza magát az élete végén, mert a másodlagos királynőket aszexuális szaporodással hozza létre (vagyis "apai" hozzásegítés nélkül). Így aztán az incesztus genetikai tehertétele is megszűnik, mert a király nem a saját utódaival kell párosodjon, hanem egykori nejének (fiatal) másolataival.
Matsuura K, Vargo EL, Kawatsu K, Labadie PE, Nakano H, et al. (2009) Queen Succession Through Asexual Reproduction in Termites. Science 323: 1687.
Ahogy a jó angolok mondják, "it came to my attention"... Mármint az, hogy a blogunk egyik posztját egy olyan elméleti konstrukció alátámasztására citálják, ami max. szigorúan gravitációmentes térben nem omlik instant össze. Az említett poszt lényegi mondanivalója, bár erősen megkérdőjelezhető, itt nem is érdekes, inkább egyik felhozott "tudományos" érvet vesszük egy kicsit szemügyre (és akkor ez egyúttal az előzetes figyelmeztetés mindazoknak, akik először keverednek ide: a moderálás is szigorúan ennek a jegyében zajlik).
Nem az eszméletlenül magasra feldobott labdákról lesz szó, mert azok annyira evidensek, hogy nem elegáns túl sokat rugózni rajtuk. Így nem szaporítom túl sokáig a szót azzal, hogy mi is a gond, amikor valaki szerint: "[a] zsiráf nyaka bizony hogy azért hosszú, mert a korábbiak sokat nyújtogatták, és úgy maradt. Ezt nevezik evolúciónak...". (Természetesen Lamarck is az evolúciót igyekezett megymagyarázni, ahogy Darwin is, csak épp a később felismert biológiai sajátosságok utóbbit támaztották alá. Pl. az ivarsejtek jóval azelőtt elkülönülnek, hogy a zsiráf érdemben nyújthatná a nyakát, így aztán persze nem nagyon adódhat át egy efajta szerzett tulajdonság.) Azzal sem töltenék túl sok időt, hogy mennyire értelmetlen az a fejtegetés, hogy "számos kísérlet történt például az evolúció modellálására: muslicák millióit tették ki mindenféle mutagén hatásnak azzal, hogy a véletlenszerű mutációk között ott kell lennie egy-két előnyösnek is. Nos: ilyet sosem sikerült kimutatni, ártalmast viszont annál többet."; majd esetleg SexComb, ha lesz nagyon ingerenciája rá ;-). A különböző emberi populációk közti, vélt IQ különbségek nem létező genetikai alapjait meg már korábban kiveséztük.
Van azonban egy eredeti(bb) felvetés is a posztban, amivel érdemes egy kicsit foglalkozni: "A tanult magatartásformák bizony öröklődővé válnak - hogy pontosan hogyan, azt még nem tudjuk, de az már nem kérdés, hogy van mód erre. Ha nem így lenne, a pikók rég kihaltak volna, hiszen nem tudnának fészket építeni... "
A sáskajárás nemcsak azért figyelemre méltó jelenség, mert iszonyatos gazdasági kárt tud okozni, hanem azért is, mert egészen radikális élettani és viselkedésbeli változásokkal jár sáskák számára.
Például, az éppen nem "bandázó" sivatagi sáska (Schistocerca gregaria) színezetében teljesen elüt bibiai csapásként jeleskedő gajtársaitól: viszonylag egyszerű zöld színe van, mint a legtöbb mezei sáskának, és kifejezetten szeret egyedül lenni ("solitarious phase). Olyannyira, hogy ha egy üvegketrecbe helyezzük, aminek a bal falához több másik sáskát helyezünk, akkor a lehető legrövidebb úton, az akvárium tőlük legtávolabb levő sarkába távozik (B).
Ha azonban folyamatosan társaságra van kényszerítve, egyszer csak "bekattan" valami a rovar idegrendszerében, s hirtelen igencsak lelkes "társas lénnyé" ("gregarious phase") változik. A fent említett kísérletben már nem elfut társaitól, hanem kifejezetten keresni fogja társaságukat.
A többi sáska látványa, szaga, vagy a velük való folyamatos érintkezés válthatja ki ezt az átvedlést (C), amit kivételesen szószerint kell érteni: ugyan a viselkedésbeli változás az első jel, de ezt a következő hetekben számos vedlésen megy keresztül az egyed, amelyek során a kezedeti zöld színről a sáska fokozatosan az agresszívebb fekete-sárga kombinációra vált (A). (Ez a jelenség, amikor egyetlen genom, a környezettől függően, különböző kinézeteket tud kódolni az ún. fenotipikus plaszticitás, amiről korábban már röviden volt szó.)
A kérdés tehát adott: mi történik az idegrendszerben, mitől kattan be a rovar? A University of Oxford kutatói (akiknek munkájáról itt egy korábbi NatGeo video) arra figyeltek fel, hogy a társas életmód következtében erősen megnő egy szerotonin nevű neurotranszmitter koncentrációja a sáskák idegrendszerében. Természetesen nem csak ennek az egy molekulának a mennyisége változik, így ahhoz, hogy ok-okozati összefüggésbe lehessen hozni a változás egészével, előbb nem árt néhány kísérletet végezni.
Ha a magányosan élő sáskákat szerotoninnal kezdték kezelni, hirtelen szignifikáns mennyiségük "társas" viselkedésre váltott (míg a nem kezelt csoportban ilyesmi szinte soha nem fordult elő) (A). Sőt, a fordítottja is igaz: ha a társas életre kondicionált sáskákat, a kondicionálás előtt egy szerotonin antagonistával (AMTP) kezelték, a kúra végén jelentős hányaduk maradt "magányos vadász", ellentétben nem kezelt társaikkal.
Azaz a szerotonin koncentrációjának növekedése, úgy tűnik, egyszerre szükséges és elégséges feltétele a sáskák "bekattanásának". (Valószínűleg vele párhuzamosan még más faktorok is hatnak, de az adatok alapján ez a neurotranszmitter az egyik legfőbb elem.) Felhasználhatjuk-e mindezt a sáskajárások megelőzésére? Elméletileg persze, nagyon is, de a gyakorlatban azért néhány akadályt le kell küzdeni.
Először is a szerotonin az állatvilág egyik legelterjedtebb neurotranszmittere. Így aztán nem lehet egy hatalmas területen orrba-szájba szerotonin- anatgonistákat csak úgy szétszórni, mert annak más fajokra nézve is súlyos következményei lennének. A szerotonin jelátvitelt így csak a sáskák saját szerotonin-receptorának specifikus gátlásával lehetne biztonságosan megszakítani, de a folyamatban szerepet játszó receptort még nem azonosították. A másik gond pedig az, hogy a kezelésnek igencsak lokalizáltnak kell lennie, amihez viszont folyamatosan monitorozni kell az egyes sáskapopulációkat, és ott és akkor kell sürgősen beavatkozni, ahol és amikor az első csoportok elkezdenek "bekattanni". Ez technikailag ugyan talán ma már nem lehetetlen, de azért nem is triviális.
Anstey ML, Rogers SM, Ott SR, Burrows M, Simpson SJ. (2009) Serotonin mediates behavioral gregarization underlying swarm formation in desert locusts. Science 323: 627-630.
Felkeresnél-e, nyájas olvasó, olyan céget, amely így hirdeti magát: "vállakozásunk kellemes környezetben történő lábnyomkodás után tetemes összegű számlát állít ki"? És vajon, ha a következő módon hirdeti magát:
"A talp bőrének szükség szerinti megtisztítása után a vizsgáló a pácienssel szemben, ülve foglal helyet, hogy mindkét kezével és ujjaival a legteljesebb mértékben hozzáférjen a talphoz. [...] A kezdeti diagnosztika első lépése közül a szimpatikus ganglionok pontjainak, majd a központi idegrendszeri leképeződés vizsgálata, kezdve a talamus [sic], az agytörzsi retikuláris résztől, nyúltvelő, kisagy, egyensúlyszerv és ezeken a pontokon végighaladva, következik a hipotalanusz [sic], hipofízis, hippocampus feltételezett kivetülése. Elsősorban azokat a pontokat érintjük, ahol a pont érzékenységet jelez és a paciens panaszként éli át, a vizsgáló pedig különböző lerakódásként, anyagtömörülésként érzékeli /nagyság, keménység, forma/. A diagnosztika során általában a jobb kéz mutatóujjának középpercét használjuk, annak háti felszínével haladunk pontról pontra."
Bár remélem, hogy a válasz ismét nem, az igazság az, hogy az emberek nagy többsége ilyenkor igencsak elbizonytalanodik. Olyannyira, hogy Dr. Vargha Zoltán PhD-nek, és ki tudja hány szakmabeliének remek megélhetést biztosít éveken át, noha a fenti két idézet tartalmilag ugyanazt a tevékenységet írja le.
A laikusok számára ugyanis van valami roppant vonzó az általuk értelmezhetetlen szakszavakban, valami furcsa bizalmat adnak ezek (és különösen az idegrendszer belekeverése) olyan dolgoknak is, amelyektől egyébként ösztönösen tartózkodnának. Egy tavaly megjelent cikk kvantifikálja is ezt a megfigyelést, érdekes eredményekkel.
A szarkákat a népbölcselet okos madaraknak tartja, és nem véletlenül. Ezek a madarak ugyanis nemcsak csillogó tárgyak meglovasításával tűnnek ki a madárvilágból, de fejlett hangutánzó képességükkel (gondoljunk csak például a durrelli Farkákra) és jellegzetes szociális viselkedésükkel. Utóbbiba az is belefér, hogy sebesült társukon segítsenek, vagy csoportosan terrorizálják a szomszéd macskát.
Emlősök esetén a fejlett szociális életet élő állatok közül néhány fejlett "én"-tudattal is rendelkezik, amelynek leglátványosabb manifesztációja az ún. "tükörteszt" során nyilvánul meg. (Ennek a lényege tömören, hogy az állat fejére (oda, ahol egyébként nem láthatná) egy színes pöttyöt helyeznek, s nézik a reakciót. Ha a tükörbe pillantva a szóban forgó élőlény tudatában lesz annak, hogy a pötty valahol rajta van és vizsgálni kezdi azt, akkor átment a teszten, hiszen érti, hogy a tükörben saját magát látja - vagyis valamilyen elvont fogalma kell legyen saját személyiségéről is.) Nem sok faj büszkélkedhet átmenő osztályzattal: pár emberszabású majom és a delfinek mellé csak nemrég sikerült az elefántoknak föliratkozniuk. De nem-emlős fajokról eddig szó sem volt.
Eddig, ugyanis most a bochumi egyetem kutatói egy szellemes kísérletsorozattal bebizonyították, hogy a szarkák egész könnyedén veszik ezt az akadályt. A kísérleti alany szarkákat - névszerint Gerti, Goldie, Schatzi és Harvey - egy 4m x 4m nagyságú szobába zárták egy 55 cm x 40 cm méretű tükör társaságában. Amikor a szarkák hozzászoktak új környezetükhöz, egy-egy sárga foltot helyeztek el a begyükön, majd figyelték a reakcióikat.
Mint azt a mellékelt ábra mutatja Gerti és Goldie esetében (a sárga oszlopokat tessék figyelni), a tükör előtt a madarak lényegesen több időt töltöttek a folt birizgálásával mint egyébként. Sőt, az is megfigyelhető volt, hogy ha sikeresen eltávolították a jelet, akkor hirtelen megnyugodtak és passzívabbakká váltak.
Persze, az egyik magyarázat az lenne, hogy a szarkák érezték, hogy valamit rájuk ragasztottak és ez az érzet váltotta ki a folt-centrikus magatartás mintázatokat. Ennek mond ellent, hogy amikor a kontroll kísérletek során egy fekete foltot tettek a begyükre (ami színben passzolt a tollazatukhoz), az szinte semmilyen reakciot nem váltott ki (lásd fekete oszlopok).
Mivel a madár- és emlős agy szerkezetileg igen különböző, nagy biztonsággal kijelenthetjük, hogy a hasonló viselkedés neuroanatómiai alapjai különbözőek lehetnek. Hogy ebben pontosan milyen agyi területek játszanak szerepet a madarak esetében, az még a jövő zenéje. Ugyanakkor mindenképpen figyelemreméltó, hogy a fejlett szociális élet hozadéka gyakran az "én"-tudat megjelenése. Vagy fordítva: valamiféle "én"-tudat kialakulása előfeltétele bizonyos szociális viselkedési formáknak. Remélhetőleg idővel kiderül, mi is a helyzet.
Prior H, Schwarz A, Güntürkün O (2008) Mirror-Induced Behavior in the Magpie (Pica pica): Evidence of Self-Recognition. PLoS Biol 6(8): e202 doi:10.1371/journal.pbio.0060202
Bár a jelenség elnevezése leginkább antropomorfizációs képességeinknek állít mementót, a "méhek tánca", pontosabban annak részletes leírása méltán emelte be Karl von Frisch-t a Nobel díjasok csarnokába. Kevés szofisztikáltabb állati viselkedésformáról tudunk, s abba is belegondolva, hogy mindezt durván egymillió idegsejt segítségével alakítják ki (összehasonlításképpen nekünk 5, azaz öt nagységrenddel több van...) az egész csak még érdekesebbé válik.
A megfelelő szögben és hosszúságban megejtett potrohrázás és tipegés ugyanis mérhetetlenül logikus. A kaptáron belül és kívül egyaránt adva van egy fix referenciapont (belül a kaptár teteje, kint pedig a Nap) így a "tánc" értelmezéséhez "mindössze" az szükséges, hogy a benti referenciaponthoz viszonyított szöget átültessük a külvilágba, meg helyesen értelemzzük a távolságot kódoló "potrohrázás-időtartam" információkat. A "mindössze" többszörösen megérdemli az idézőjelet, hiszen már az is szép teljesítmény lenne, ha az említett két referenciapont betonbiztos lenne, de hát, mint tudjuk, a Nap helyzete az égbolton koránt sem konstans - a kis nektárgyűjtők azonban képesek a táncukat ezt figyelembevéve folyamatosan korrigálni!
Felszínes összehasonlításban mindig könnyű a hasonlóságokat felefedezni köztünk és a kaptárok apró lakói között és mindenképpen egy ilyen felsorolásba kívánkozik, hogy a különböző földrajzi területeken élő méhek táncnyelve némileg eltér egymástól. A kérdés ezután persze az, hogy különböző méhfajok mennyire képesek egymás kommunikációt kisilabizálni.
Ennek megvizsgálására Kínában egy hibrid kaptárat hoztak létre, amelyben a jól ismert európai háziméhek (Apis mellifera ligustica) keveredtek ázsiai (Apis cerana cerana) rokonaikkal. A két faj táncnyelve hasonlít, de azért nem minden elemében: a táplálékforrás Naphoz való viszonyát hasonlóan fejezik ki, de a távolságot kódolni hivatott "riszálási" fázis igencsak eltér. Ennek ellenére a két méhfaj remekül megértette egymást: ha adott irányban, a kaptártól 400, 500 és 600 méterre egy-egy táplálékforrást helyeztek el, majd egy dolgozót a középsőhöz hozzászoktattak, a kaptár lakóinak többsége, fajtól függetlenül ehhez a dobozhoz sietett a "tánc" megtekintése után.
Persze, ha őszinték vagyunk. erre két magyarázat is létezhet: a kézenfekvőnek tűnő, "a méhek mégis tökéletesen dekódolták egymás táncát" mellett, az sem kizárt, hogy a hibrid kaptár lakóinak esetében a potrohrázásnál fontosabb szerepet kaptak a különböző szagjelek, amelyekkel a visszatérő dolgozó igyekezett magával csalogatni társait a táplálékforrás helyére...
Su S, Cai F, Si A, Zhang S, Tautz J, et al. (2008) East Learns from West: Asiatic Honeybees Can Understand Dance Language of European Honeybees. PLoS ONE 3(6): e2365. doi:10.1371/journal.pone.0002365