среда, 7 марта 2012 г.

Пением птиц управляют 2 000 генов

Пением птиц управляют 2 000 геновУчёные подсчитали гены, отвечающие у птиц за голос. По их мнению, эти же гены могут лежать в основе развития речи у человека.

Среди всех живых существ лишь человек обладает речью, но речь, язык основаны на голосовых способностях, на умении издавать, контролировать и комбинировать звуки. Голосовые способности, напротив, не такая уж редкость (мягко говоря) в животном мире — достаточно вспомнить певчих птиц. Поэтому учёные, занимающиеся проблемами формирования речи у человека, именно с птицами связывают определённые надежды: если удастся узнать, какие гены контролируют у пернатых «звуковые» нейроны, это сильно помогло бы понять устройство человеческого голоса.

Исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (США) выполнили масштабную работу, позволившую пересчитать все гены, которые контролируют пение у самцов зебровых амадин. В мозгу этих птиц есть особый участок, называемый областью Х, располагается он под корой и относится к базальным ганглиям. Область Х, как полагают, отвечает за вокальные способности. Амадины достигают половой зрелости между 35 и 100 днями с момента рождения. Самцы в это время начинают интенсивно разучивать свадебные песни. И только у них в мозгу есть область Х; у самок её нет, так как они избавлены от необходимости соблазнять своим пением партнёра.

Как пишут исследователи в журнале Neuron, им удалось определить около 2 000 генов, которые меняют свою активность в нейронах области Х, когда самцы амадин созревают для песен. Из них 1 500 были описаны впервые как имеющие отношение к нейронному контролю над голосом. Столь большой «урожай» удалось собрать благодаря особому методу, который позволял вылавливать гены не поодиночке, а целой сетью. То есть, обнаружив один ген, исследователи могли сказать, с какими генами он связан, чья активность зависит от его активности и от кого, в свою очередь, зависит он сам.

Гены птиц и человека в этом случае во многом перекрываются. Среди найденных генов удалось обнаружить двух «старых знакомых»: ген FoxP2 и ген рилина. Первый давно известен нейрофизиологам, он относится к главным генам-менеджерам, определяя активность целого ряда других генов. Десять лет назад было обнаружено, что мутации в FoxP2 связаны с сильными наследственными нарушениями речи у человека. Про белок рилин известно, что мутации в его гене сопряжены с развитием аутизма у детей. Для аутизма характерно нарушение речевой функции, поэтому нет ничего удивительного в том, что мутации, вызывающие аутизм, захватывают в том числе и «голосовые» гены.

Эксперименты с амадинами позволили учёным различить гены, которые контролируют собственно пение, от отвечающих за другие формы поведения. Наше поведение связано с мозгом двусторонней связью и может влиять на активность тех или иных участков мозга.

То есть, если мы проанализируем мозг певца и обнаружим изменения в активности ряда генов, то как мы узнаем, где тут причина, а где следствие, какие из них способствовали развитию голоса, а какие изменили свою активность, например, из-за концертной деятельности? С амадинами учёным удалось блестяще обойти эту ловушку: из 20 тыс. генов «на входе» осталось всего 2 тыс., контролирующих собственно голосовые реакции. Правда, как признают сами исследователи, так просто перенести эти результаты на человека не выйдет: даже если мы делим с птицами одни и те же гены, у нас они, скорее всего, иначе связаны друг с другом.

Подготовлено по материалам Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.

Оригинальная статья

Поделитесь этой новостью с Вашими друзьями!

Ранее в рубрике "Другие новости науки и техники":

Мужчины не любят чувствовать чужую грусть
Мужчины и женщины, возможно, одинаково способны к взаимопониманию и сопереживанию, но пользуются этими талантами по-разному: если мужчины предпочитают сопереживать положительным эмоциям, то женщины, наоборот, нацелены на эмоциональный «негатив». Долгая и счастливая семейная жизнь зависит от склонности партнёров к эмпатии, от способности понимать эмоциональное состояние друг друга и сопереживать....
  (читать дальше)

Увидел свет моноцикл SBU V3
Начиная c Segway, многие производители пытались создать новые компактные устройства, способные быстро доставить человека из одной точки в другую. Но даже прародитель подобных новинок в последние годы переживает не лучшие времена: стоимость дешёвого автомобиля, вес, как у мешка цемента, и пр. снижают его популярность. Удалось ли унициклу SBU V3 компании Focus Design переломить эту тенденцию? Моно...
  (читать дальше)

Статистический анализ президентских выборов
Статистический анализ прошедших в России президентских выборов, который специально для «Газеты.Ru» провел физик Сергей Шпилькин, показывает наличие «подозрительных» 9 млн голосов, отданных за Владимира Путина (что соответствует реальной явке около 56% вместо официальных 65% и доле голосов за Путина 57,5% вместо официальных 63,5%), а также демонстрирует появление второго (помимо административного р...
  (читать дальше)

Объявлены победители конкурса небоскрёбов
Ежегодный конкурс Skyscraper Competition, проводимый архитектурно-дизайнерским журналом Evolo, уже знает героев-2012 и предлагает это знание нам. Мы не против, тем более что среди триумфаторов есть очень необычные сооружения, многие из которых тем не менее не только вполне реальны, но и могут оказаться весьма практичными. Три первых места отданы китайским авторам застывшей музыки, и это не удивл...
  (читать дальше)

HeadHunter запустил функцию поиска работы по территориальному принципу
Крупнейший российский рекрутинговый ресурс HeadHunter запустил функцию "Вакансии на карте", которая позволяет выбирать интересующие места работы согласно их географическому расположению, говорится в сообщении компании в среду. Для новой функции используются карты российского поисковика "Яндекс". Функция доступна для всех городов России, Украины и Казахстана, представленных на "Яндекс.Картах". "...
  (читать дальше)

Google отмечает день рождения композитора Россини новым логотипом
Крупнейший в мире поисковик Google отмечает в среду 220 годовщину со дня рождения известного итальянского композитора Джоаккино Антонио Россини праздничным логотипом (дудлом). Google заменил на дудл свой традиционный логотип. На дудле название компании украшено четырьмя рисованными лягушками, одна из которых играет на рояле. При клике на логотип пользователь попадает на страницу поисковой выдачи...
  (читать дальше)

Семинар по исследованию палеонтологических объектов пройдет в Якутске
Ведущие ученые-палеонтологи научно-исследовательских учреждений России, Франции, Японии, США, Нидерландов прибыли в Якутск для участия в семинаре, посвященном исследованию палеонтологических объектов, сообщил РИА Новости представитель министерства науки Якутии. По его словам, семинар стартует в понедельник, его проводит Академия наук Якутии. В списке приглашенных специалистов - Евгений Мащенко ...
  (читать дальше)

Canon, возможно, представит новый зеркальный фотоаппарат 27 февраля
У зеркального фотоаппарата EOS 5D Mark II компании Canon, по информации «осведомлённых веб-источников», вот-вот появится преемник. Модель EOS 5D Mark II, вышедшая в 2008 году, оснащена полноразмерной (36×24 мм) светочувствительной КМОП-матрицей с разрешением 22,1 мегаписела и 3-дюймовым экраном. Поддерживается запись видеороликов со скоростью 30 кадров в секунду в HD-разрешении. Новая фотокаме...
  (читать дальше)

Доля Internet Explorer за год сократилась на 10 процентов
Компания StatCounter оценила рыночные доли браузеров в феврале 2012 года. Internet Explorer, находящийся в мировом рейтинге на первом месте, занимал в прошлом месяце 35,8% рынка. Для сравнения: годом ранее доля веб-обозревателя компании Microsoft равнялась приблизительно 45,4%. На второй строке — Chrome: доля этого браузера за год поднялась с 16,5 до 29,8%. Замыкает тройку Firefox, занимающий ...
  (читать дальше)
НАСА и ЕКА будут осваивать Марс в четыре этапа
Группа учёных из Европы, Канады и США, включая специалистов НАСА и ЕКА, выделила четыре главных требования к будущим проектам, посвящённым доставке образцов марсианского грунта на Землю. Во главу угла поставлены поиск следов прошлой или нынешней жизни. Отправка человека — на последнем месте. Хотя выполнение первоочередной задачи — всё равно что поиск иголки в стоге сена, учёные полагают, что и...
  (читать дальше)

Как природа осуществляет наноразмерный контроль за солнечной энергией
Начало природного процесса захвата солнечной энергии происходит в абсорбирующих свет протеиновых комплексах, называемых фотосинтетическими реакционными центрами (РЦ). Даже после миллиардов лет эволюции Природа и не думает отказываться от находящегося в центре РЦ абсорбирующего свет гексамерного кофактора, нужного для проведения самой первой химической реакции фотосинтеза — индуцированного светом э...
  (читать дальше)

Почему секс и красный цвет взаимосвязаны
Исследователи пришли к выводу, что красные женские гениталии не возбуждают мужчин — следовательно, для сексуальной символики красного цвета нужно искать иное, менее наглядное объяснение. Обычно поведенческие эксперименты такого рода проводят на млекопитающих. Поэтому то, что в исследовании участвовали не самцы обезьян, а обычные мужчины, добавляет результатам ещё и солидную долю пикантности. С...
  (читать дальше)

Как мысли о смерти нам жить помогают
Размышления о смерти делают нас добрее и внимательнее, а вид на кладбище способен помочь с пошатнувшимся здоровьем. Общество обычно табуирует тему смерти. Считается (и тому есть подтверждения в работах психологов), что мысли о смерти негативно влияют на психику, способствуют асоциальному и даже антисоциальному поведению, и что нормальной жизни «размышления о вечном» следует держать в узде. С пси...
  (читать дальше)

Королевство кривых лучей
Обычно свет распространяется по прямой. Конечно, при помощи сред с различными коэффициентами преломления его можно отклонить. Однако новые исследования двух независимых научных групп показывают, что и сам по себе пучок света может изгибаться до 360˚. Часто новое — это хорошо забытое, но не обязательно старое. В конце 1970-х физики Майкл Берри из Бристольского университета (Великобритания) и Нанд...
  (читать дальше)

Объявлены победители конкурса подводной фотографии
Подведены итоги ежегодного конкурса подводной фотографии, который проходит под эгидой Школы морских и атмосферных наук Университета Майами (США). До участия допускаются только любители, которые зарабатывают на фотографии не более 20% своего дохода. Второе место в категории «Макросъёмка»: «фарфоровый» краб из семейства Porcellanidae, зацепившийся за полип морское перо в национальном парк...
  (читать дальше)

Заболевания дёсен, оказывается, не имеют отношения ни к инфарктам, ни к инсультам
Вот уже два десятка лет учёные твердят о связи между заболеваниями дёсен, инфарктами и инсультами. И вдруг новый анализ данных показывает, что эти заявления ошибочны. Американская кардиологическая ассоциация опубликовала в AHA journal Circulation «научный рапорт», заключающий, что периодонтит не повышает риска возникновения сердечно-сосудистых хворей и не является их причиной. Более того, нет ни м...
  (читать дальше)

Аспирин, возможно, помогает против ожирения
Салициловая кислота, образующаяся в результате расщепления аспирина, активирует расщепление жиров в клетке. Кажется, человечество вот уже более полутораста лет живёт с лекарством от всех болезней, не догадываясь о его чудодейственном всемогуществе. Не так давно проходило сообщение о том, что аспирин можно пить для профилактики рака; полным ходом исследуется его благотворное влияние при сердечно-...
  (читать дальше)

Как звучит симметрия субатомного мира?
Хотите услышать песнь позитрона? Итальянский инженер Доменико Вичинанца, кажется, готов воплотить вашу мечту. Этот человек уже экспериментировал с вулканической активностью и даже играл древнегреческую музыку с «Оркестром забытых звуков». Теперь его влечёт субатомный мир туманных и пузырьковых камер — предшественников современных детекторов частиц. Туманную камеру изобрёл в 1895 году шотландск...
  (читать дальше)

Нам бы расписания взять и отменить
Исследователи из Технологического института Джорджии (США) обнаружили, что отмена управления наземным общественным транспортом при помощи расписания и использование децентрализованной самоуправляющейся схемы позволяет сделать движение более эффективным. В работе, опубликованной в журнале Transportation Research, описан алгоритм, позволяющий минимизировать интервалы между появлениями автобусов на о...
  (читать дальше)