Аспиранты Санкт-Петербургского государственного университета Андрей Гилев и Карина Каренина вернулись из Австралии, где в течение двух с половиной месяцев пристально наблюдали за поведением кенгуру. Их интерес к тому, сколько среди сумчатых “правшей” и “левшей”, продиктован отнюдь не праздным любопытством.
Примерно 80-90% людей — правши. Почему и каким образом в процессе эволюции человек приобрел столь ярко выраженную праворукость? Это, как отмечает научный руководитель Андрея и Карины, доцент кафедры зоологии позвоночных СПбГУ, кандидат биологических наук Егор Малашичев, “вопрос вопросов” для исследователей асимметрии мозга, определяющей моторную асимметрию в использовании конечностей, или “рукость”.
При изучении моторной активности приматов была обнаружена примечательная тенденция: чем более типично для вида вертикальное положение тела и бипедализм (передвижение на двух конечностях), тем сильнее выражена асимметрия в использовании рук. А наибольшее предпочтение одной конечности отдает человек, что, вероятно, связано именно с полным освоением им бипедального способа передвижения. Однако эта гипотеза нуждается в дальнейшей проверке: неясно, какие механизмы обуславливают взаимосвязь между бипедализмом и “рукостью”, насколько она универсальна.
На этом витке размышлений наши зоологи и вспомнили о сумчатых.
— Сумчатые — уникальный объект для изучения происхождения “рукости”, так как в ходе эволюции бипедализм в этой группе и у приматов возник параллельно, — объясняет Малашичев. — Далее, среди сумчатых есть все интересующие нас виды: передвигающиеся на двух и на четырех ногах; прыгающие на двух ногах (как кенгуру) и попеременно их переставляющие; манипулирующие предметами и неспособные к этому; наземные и древесные. Это позволяет изучить различные факторы моторной асимметрии в сравнительно-этологическом аспекте. Оказалось, что даже австралийские ученые, занимающиеся “рукостью” птиц и приматов, упустили из виду сумчатых. Мы в этом смысле стали первопроходцами.
В течение последних четырех лет Карина и Андрей исследовали разные виды сумчатых: валлаби Беннетта, домашнего опоссума, сумчатую летягу, беттонга (кенгуровую крысу) и древесного кенгуру. Был сделан важный вывод: у видов, передвигающихся на четырех конечностях, моторная асимметрия выражена слабее, чем у “двуногих” (кенгуру и валлаби), что перекликается с данными, полученными на приматах. При этом положение тела и способ передвижения влияют на проявление предпочтения одной из передних конечностей. Но все эти наблюдения были сделаны в зоопарках.
— В естественных условиях животные зачастую ведут себя по-другому, — уточняет Карина. — Например, кенгуру одной лапой подтягивает к себе ветки деревьев, чтобы объедать молодые побеги. В неволе такие нюансы поведения отсутствуют, а ведь именно они помогают понять функциональное значение моторных предпочтений животных. Поэтому в Австралию мы отправились за неискаженными данными.
Экспедиция на Зеленый континент состоялась благодаря гранту британского фонда Transglobe Expedition Trust, поддерживающего полевые исследования ученых, и личным сбережениям Карины и Андрея. На поездку они заработали, выполняя госконтракт с Минобрнауки по теме “Асимметрия мозга: генетические основы, развитие и эволюция” в рамках Федеральной целевой программы “Научные и научно-педагогические кадры инновационной России” на 2009-2013 годы. Как говорит Егор Малашичев, финансирование по этой ФЦП весьма достойное, что, в частности, и позволило замахнуться на австралийский проект. Сам он тоже рвался в Австралию, но вынужден был променять ее на Беломорскую биостанцию университета, где вел студенческие практики по зоологии и эмбриологии.
В это время его аспиранты работали в штате Тасмания на тихоокеанском острове Мария, имеющем статус национального парка. Впервые для себя наблюдали, с биноклем и невооруженным глазом, восточного серого кенгуру, а также валлаби Беннетта на воле. Фотографировали их, снимали на видео и составили огромный (около 1000 животных) каталог, научились различать особей кенгуру по окрасу головы, чтобы идентифицировать их на снимках и видеозаписях и выявлять особенности индивидуального поведения.
Поскольку выбранные виды склонны к сумеречной и ночной активности, после дневных наблюдений исследователи отправлялись на поиски кенгуру и валлаби уже с фонарями. Обнаружив животное, фонари выключали, чтобы не спугнуть его, и проводили видеосъемку на камеру с инфракрасным осветителем. Методикой наблюдений за дикими сумчатыми с Андреем и Кариной поделилась коллега из Университета Тасмании Жанин Инграм.
Теперь в распоряжении аспирантов гигабайты видеозаписей из жизни кенгуру и валлаби. Впереди статистический анализ: как часто животные выполняют то или иное действие определенной лапой, существуют ли предпочтения на индивидуальном и популяционном уровнях, влияет ли на асимметрию пол и возраст особей.
— У нас есть осень и зима на анализ этих данных и сравнение их с полученными в зоопарках, — говорит Андрей Гилев. — Срок защиты диссертаций — конец 2013 года.
Сразу по возвращении из Австралии Андрей и Карина отправились в Ростовский заповедник — изучать поведение одичавших лошадей. Пора открыть маленькую тайну. Они не расстаются с первого курса, причем научный интерес у семейной пары тоже общий — асимметрия головного мозга позвоночных, только у Андрея применительно к использованию животными конечностей, а у Карины — к взаимосвязи матери и детенышей. К примеру, проведя исследования на китах, они выяснили, что детеныши белухи сопровождают мать всегда справа. В Австралии также собрали данные о предпочитаемой стороне, с которой следует кенгуренок за матерью. Так что из совместных экспедиций каждый извлекает пользу для своей работы.
Возвращаясь к сумчатым: Егор Малашичев подал заявку на грант National Geographic, с тем чтобы на следующий год отправиться в Австралию уже втроем — охватить другие виды кенгуру с разной степенью бипедализма и другие места их обитания. Ведь, как заверили его Карина и Андрей, “кенгуру там не просто встречаются, их очень-очень много”.
Подготовил Аркадий СОСНОВ
Фото предоставлено Управлением по связям с общественностью СПбГУ
Нет комментариев