• Wednesday July 17,2019

Kura-kura, labah-labah dan lain-lain haiwan yang sangat mengasyikkan

Anonim

Andrea Cobb

Pada bulan April 2013, di dalam kapal angkasa tanpa pemandu BION-M, tokek bertali tebal memecut keluar dari kolar poliuretannya. Dalam mikrograviti, objek itu terapung, kemudian mengapung kembali ke arah hewan, kemudian pergi lagi, menghampiri tokek lain, dan kemudian sepertiga. Haiwan-haiwan itu mendapat penasaran. Satu menolak kolar dengan moncongnya. Satu lagi cuba memasukkan kepalanya ke dalamnya. Satu lagi menyematkan perkara itu ke lantai. Sebagai kapal angkasa yang mengorbit Bumi, tokek mula bermain.

Para saintis Rusia menggambarkan contoh permainan reptilia ini pada tahun 2015, selepas memerhatikan angkasawan-tokek dengan kamera di dalam kapal angkasa. Eksperimen ini, yang direka untuk mengkaji kelakuan umum reptilia dalam ketangkasan, menambah bukti yang menunjukkan bahawa ia bukan hanya anak kucing dan simpanse bayi yang bermain, tetapi juga burung, reptilia, ikan dan bahkan invertebrata, termasuk labah-labah dan tawon. Kami mempunyai laporan mengenai gurita yang membingungkan dengan blok Lego dan naga Komodo yang melancarkan perang dengan penjaga mereka. Pada tahun 2015, kajian mengenai tanda gigi pada fosil menunjukkan bahawa tulang mungkin berfungsi sebagai mainan untuk tyrannosaurid lebih daripada 65 juta tahun yang lalu. Bermain dalam spesies bukan mamalia menawarkan kita pandangan baru dalam fungsi dan evolusi aktiviti. Sehingga baru-baru ini, penyelidik meragui pelbagai spesies ini juga mampu melakukan tingkah laku.

Selama beberapa dekad, jika tidak berabad-abad, para saintis menolak tanggapan bahawa haiwan selain mamalia sebenarnya bermain, walaupun ketika menghadapi laporan pemerhatian ikan ikan atau burung yang sangat menyenangkan. "Orang cuba mencari penjelasan yang mungkin, " kata Gordon Burghardt, ahli biologi tingkah laku di University of Tennessee, Knoxville. "Mereka fikir mungkin haiwan hanya cuba mengetuk parasit dari badan mereka, walaupun tidak ada bukti yang mereka lakukan. Atau mereka mengatakan bahawa haiwan itu begitu bodoh sehingga mereka tidak tahu apa yang mereka bermain dengan tidak dapat dimakan, walaupun anda tidak akan mengatakan tentang kucing yang bermain dengan tikus getah. "

Pada akhir abad ke-20, kerana penggunaan video dan komputer yang luas membolehkan saintis menganalisis tingkah laku haiwan secara terperinci, konsensus mula berubah. Pertimbangkan kes Pigface, penyu berkulit lembut Nil yang membelanjakan hampir seluruh hidupnya sendiri di sebuah kandang di Kebun Binatang Kebangsaan di Washington, DC. Pada tahun 1980-an, ketika Pigface sudah berumur 40-an, dia mula menggigit dirinya dan mencakarnya muka. "Dia biasa memusnahkan dirinya sehingga dia mendapat pertumbuhan kulat pada kulitnya, " kata Burghardt. "Jadi kurator reptilia berfikir, 'Hei, mungkin dia bosan? ' Tidak ada orang yang kemudian berfikir bahawa reptilia boleh bosan."

Andrea Cobb

Pada tahun 1991, Burghardt dan penyelidik lain memberikan Pigface dua bola bakul dan satu gelung pusingan dari hos taman, kemudian mencatatkan kelakuannya. Kesayangan penyu itu tidak begitu jelas pada video sehingga Burghardt memutuskan untuk mempercepatkan filem itu. Tiba-tiba, Pigface menyerupai anjing pemancingan: Dia hidung, menggigit, menolak dan menggoncang mainan dengan mulutnya. "Itu adalah bukti pertama yang baik bahawa reptilia boleh bermain, " katanya. Kebosanan sembuh.

Bermain di Otak

Menyelidik permainan bukan mamalia mendapat rangsangan pada tahun 2005, ketika Burghardt, berdasarkan tahun penyelidikan, menggariskan lima kriteria yang mendefinisikan kegiatan tersebut. Yang menjadikannya lebih mudah untuk memenuhi syarat jika tingkah laku tertentu dimainkan atau sesuatu yang sama sekali berbeza. Menurut Burghardt, permainan adalah tingkah laku yang sukarela, diulang beberapa kali, tidak mempunyai fungsi yang jelas (jadi berjalan untuk keseronokan, ya, tetapi tidak melarikan diri dari pemangsa) dan berbeza dengan cara yang ketara dari tingkah laku yang tetap, berfungsi . Ia juga dimulakan oleh haiwan yang sihat, yang sebahagian besarnya tidak ditekan.

"Main adalah kaleidoskop, gabungan pelbagai tingkah laku dari banyak konteks yang berbeza, seperti tingkah laku pemangsa, tingkah laku yang agresif, tingkah laku seksual, dan campuran ini yang membolehkan haiwan mengetahui bahawa permainan itu bukan sesuatu yang serius, "Kata Marc Bekoff, seorang ahli ekologi tingkah laku di University of Colorado Boulder dan seorang penyelidik lain yang definisi permainannya yang luas diterima membantu penyelidik melihat kelakuan ini dalam pelbagai hewan.

Andrea Cobb

Bermain jauh dari seragam, walaupun, yang boleh membuatnya mencabar untuk mengenali. Dalam cara kami yang berorientasi mamalia, kita cenderung untuk berfikir bermain sebagai sesuatu yang agak rumit dan, seperti yang dikatakan Bekoff, "serebral." Tetapi terdapat banyak jenis permainan, ada yang lebih sederhana daripada yang lain.

Sebagai contoh, ambil burung gagak. Dalam sebuah eksperimen yang diterbitkan pada tahun 2014, penyelidik dari Institut Max University Ornithology dan Universiti Lund di Jerman mengamati sekumpulan burung gagak berinteraksi dengan tetikus boneka kecil dan labah-labah plastik. Kadang-kadang, burung-burung akan memanipulasi mainan dengan punggung atau kaki mereka - yang dipanggil para ahli sains bermain objek. Kadang-kadang, jika seekor burung gagak mula bermain dengan mainan, yang lain akan bergabung - permainan sosial itu. Dan kadang-kadang, burung-burung hanya akan menggantung terbalik dari cawangan, seolah-olah menikmati diri mereka sendiri.

Itu bermain dengan yang paling sederhana dan paling primitif: berlari, melompat dan mengintai sekitar itu yang ditakrifkan sebagai permainan locomotion. Tiada otak besar diperlukan. Perbandingan merentas 15 pesanan mamalia menunjukkan bahawa pesanan yang lebih besar telah mengandungi lebih banyak spesies suka bermain. Walau bagaimanapun, dalam perintah tertentu, seperti, kata primata, beberapa spesies yang paling suka bermain adalah mereka yang mempunyai otak yang paling kecil.

Tidak kira ukuran, permainan boleh meningkatkan fungsi otak. Eksperimen yang dilakukan pada tikus menunjukkan bahawa mainan mengubah otak, mempengaruhi perkembangan korteks prefrontal, yang bertanggungjawab terhadap pemikiran kompleks dan mengawal emosi. Dalam satu eksperimen seperti yang diterbitkan pada tahun 2013 oleh para saintis dari Universiti Lethbridge di Kanada, bermain dipertingkatkan kepekaan neural muda 'tikus', yang membantu mereka menjadi lebih fleksibel dalam tingkah laku mereka di kemudian hari.

Spider Sexy-time

Jadi bagaimana jika anda adalah labah-labah dan anda tidak mempunyai korteks sama sekali? Bolehkah anda masih bermain? Kemungkinan besar, ya. "Spider tidak mempunyai otak, hanya sistem saraf yang terdesentralisasi dengan tiga kelompok neuron, " kata Jonathan Pruitt, seorang ahli ekologi evolusi yang mempelajari kelakuan labah-labah di University of California, Santa Barbara. "Mereka hampir tidak dapat melihat antara satu sama lain, mereka hidup dalam dunia getaran tetapi mereka melakukan sesuatu yang konsisten dengan apa yang anda boleh menentukan sebagai bermain."

Dalam satu kajian yang diterbitkan pada tahun 2012, Pruitt, Burghardt dan Susan Riechert dari University of Tennessee menggambarkan satu kelakuan aneh labah-labah Anelosimus studiosus . Lelaki dan perempuan yang tidak matang spesies ini terlibat dalam apa yang Pruitt panggilan "hampir hubungan seks, " dan mereka melakukannya berulang-ulang kali. Dari perspektif fungsional, ia tidak masuk akal: Perempuan belum dapat menghasilkan semula. Pemikiran pertama yang datang ke fikiran adalah bahawa labah-labah hanya tidak tahu mereka tidak boleh berjaya, tetapi Pruitt tidak percaya ini benar. "Hubungan seks hampir" berbeza dengan cara yang sangat penting dari kesepakatan sebenar, salah seorang daripada mereka adalah bahawa lelaki itu tidak akan dimakan. Di bawah keadaan pembiakan yang normal, terdapat peluang 30 peratus bahawa seorang wanita akan makan lelaki itu. "Tetapi mereka tidak pernah membunuh mana-mana lelaki semasa interaksi permainan ini, " kata Pruitt.

Toning ke atas pencerobohan adalah ciri khas permainan; ia telah pun dicatatkan dalam wasps. Kembali pada tahun 2006, para saintis Itali yang mengkaji tisu-tisu kertas muda menyedari bahawa apabila serangga-serangga mengagregat dalam kelompok untuk menjaga antara satu sama lain dan memanaskan musim sejuk, mereka terlibat dalam sesuatu yang sangat menyerupai pertarungan bermain dalam mamalia. Mereka mengalahkan antena dari tawon lain, menjilat mereka dan menggigit mereka, tingkah laku yang tidak berfungsi dengan jelas.

"Anda tidak memerlukan otak besar untuk bermain, " kata Burghardt. "Bagaimana ia dianjurkan mungkin lebih penting. Honeybees mempunyai otak kecil namun mereka mampu komunikasi dan pembelajaran yang cukup maju. "Ini semua kembali kepada bagaimana bermain berkembang di tempat pertama.

Teori permainan

Pada akhir 1990-an, selain daripada kejadian yang didokumenkan di kalangan burung, permainan bukan mamalia masih dianggap sebagai idea yang pelik. Kemudian Jennifer Mather, ahli psikologi yang menumpukan pada tingkah laku cephalopod di University of Lethbridge, dan rakannya, Roland Anderson dari Seattle Aquarium, memberikan beberapa botol botol gips lama yang bosan hanya untuk melihat apa yang akan berlaku. Dan haiwan dimainkan. Mereka menjatuhkan air di botol, menolak "mainan" jauhnya, menunggu untuk mengapungkan arus pengambilan akuarium itu dan menolaknya lagi, seolah-olah menikmati. Penemuan permainan dalam gurita ini adalah asas bagi pemahaman kita terhadap aktiviti tersebut. Ia mencadangkan bahawa permainan bukan satu-satunya domain mamalia dan burung, tetapi ia berkembang beberapa kali di seluruh kerajaan haiwan.

Sebab mengapa bermain berkembang sama sekali, tidak ada jawapan yang mudah. Burghardt percaya ia mungkin, pada mulanya, kesan sampingan: Jika haiwan mempunyai sumber yang berlebihan, makanan yang cukup dan masa dan keselamatan, ia mungkin telah bosan dan mula bermain. Mather fikir ini juga berlaku dengan gurita. "Ini aliran keluar dari rasa ingin tahu mereka, keupayaan kognitif dan keinginan mereka untuk meneroka alam sekitar - dan mungkin kebosanan, " katanya. Teori sumber lebihan, sebagai Burghardt memanggilnya, juga membantu menjelaskan mengapa tokek di dalam kapal angkasa mula bermain sementara sepupu mereka di Bumi - kumpulan kawalan - tidak. Reptilia bergantung kepada sumber luar haba, dan mempunyai kadar metabolik lebih lambat berbanding dengan burung atau mamalia. Ia lebih sukar dan lebih mahal bagi mereka untuk melibatkan diri dalam aktiviti yang bersemangat dalam keadaan biasa. Tetapi di angkasa lepas, kehebatan jarak dekat membuatnya kurang mahal untuk bermain, dan begitu juga mereka.

Burghardt dan penyelidik lain juga berpendapat bahawa apabila bermain pertama berkembang, ia tidak semestinya mempunyai manfaat untuk haiwan. Ia hanya di sana sahaja . Hanya kemudian dalam proses evolusi akan bermain - sekurang-kurangnya dalam beberapa kes - tambah nilai fungsi. Kadang-kadang, faedah akan mudah dan segera: menggunakan otot, atau menjelajahi alam sekitar. Masa-masa lain, manfaat akan ditangguhkan sehingga dewasa. Antara contoh yang terbaik dalam senario seperti ini adalah labah-labah hampir-seks: Kedua-dua perempuan dan lelaki yang mengamalkan pacaran ini kemudiannya lebih berjaya dalam tingkah laku pembiakan sebenar. "Mereka seolah-olah mengalami pengalaman, " kata Pruitt.

Soalan Keseronokan

Semua manfaat ini diketepikan, satu soalan masih tidak dijawab: Adakah labah-labah dan tawon dan tokek sebenarnya bersenang-senang? Dalam kertas kerja 2014, Burghardt dan rakan-rakannya dari University of Tennessee dan Smithsonian National Zoological Park menggambarkan bagaimana tiga ikan cichlid dimainkan dengan termometer dalam tangki mereka, memantul "mainan" berulang kali. Haiwan-haiwan itu jelas bermain, tetapi berapa banyak (atau walaupun) mereka menikmati diri mereka adalah mustahil untuk memberitahu. Sebaliknya, Bekoff dan orang lain yang memerhatikan burung gagak melancarkan salji salji, kadang-kadang berbuat demikian di punggung mereka dengan tongkat yang dipegang di kaki mereka, mempunyai perasaan yang lebih jelas bahawa keseronokan terlibat.

Andrea Cobb

Apabila kita memerhati mamalia, memberitahu sama ada haiwan yang sedang menikmati diri mereka kelihatan cukup jelas - kita memeriksa bahasa badan mereka dan ekspresi muka dan membandingkannya dengan kita sendiri - tetapi jawapan semacam itu kebanyakannya intuitif. Cuba memahami emosi ikan atau invertebrata boleh memaksa para penyelidik untuk melihat lebih mendalam tentang apa yang membuat permainan sangat menyeronokkan.

Eksperimen yang dilakukan dalam tikus menunjukkan bahawa utusan kimia khusus di otak, seperti dopamin dan endokannabinoid, mungkin mempunyai peranan dalam kesenangan bermain. Sistem endokannabinoid, yang terlibat dalam sensasi pemprosesan seperti rasa sakit dan suasana mengawal, pernah dianggap hanya wujud dalam mamalia. Tetapi ia berlaku dalam ikan, burung, amfibia dan mungkin juga dalam landak laut. Bagi dopamin, lama dikenali sebagai penjaga pintu untuk pusat keseronokan otak, "ia ada dalam labah-labah, dan kita tahu ia mempunyai pengaruh besar terhadap tingkah laku, " kata Pruitt, namun dia mengakui bahawa kita masih mempunyai sifar idea sama ada ia boleh membuat keseronokan bermain untuk labah-labah.

Walaupun persoalan labah-labah labah-labah tetap tidak terjawab, pemahaman yang bermain tidak terhad kepada mamalia mengubah perspektif kita pada aktiviti. "Satu perkara yang mungkin kita pelajari ialah bermain adalah tingkah laku yang sangat asas dan sangat diperlukan dalam repertoar spesies yang sangat pelbagai, " kata Bekoff. "Bermain semut mungkin berbeza dengan permainan anjing, tetapi ia mungkin penting untuk semut." Dan sekalipun gurita dan laba-laba perlu bermain, jika ia benar-benar menjadi tingkah laku asas, mungkin kita harus membiarkan anak-anak kita terlibat dalam lebih-lebih lagi, daripada tergesa-gesa mereka dari satu aktiviti ekstrakurikuler ke yang lain.

Bermain bukan mamalia juga boleh mengubah perspektif kita tentang berapa banyak kita berbeza dari spesies lain. "Saya rasa kita perlu menyingkirkan sesetengah antroposentrisme kita, " kata Mather. "Sejarah sains dipenuhi dengan, 'Gee, kita manusia istimewa. ' Dan kita tidak istimewa. Anda perlu sedar ini apabila anda melihat gurita bermain. "

[Artikel ini pada mulanya muncul di cetak sebagai "Play 's Thing. "]


Artikel Yang Menarik

Manuver pada Beam Cahaya: Bagaimana Mengendali Pesawat Kapal Berlayar Solar

Manuver pada Beam Cahaya: Bagaimana Mengendali Pesawat Kapal Berlayar Solar

Musim panas ini, pelayaran matahari keemasan Jepun terbentang di angkasa, menjadi misi yang berjaya pertama untuk berlayar dengan tekanan fizikal sinaran matahari. Kejayaannya membawa para pemimpi seperti pengarah Persatuan Planetarium Bill Nye untuk membayangkan masa depan mesin yang diterajui oleh tekanan laser untuk meneroka kosmos

Adakah Sains Iklim Mempunyai John Scopes?

Adakah Sains Iklim Mempunyai John Scopes?

Dalam jawatan terakhir saya, saya menyatakan bahawa Los Alamitos Unified School District telah meletakkan dasar untuk "mengajar kontroversi" sains iklim. (Laporan berita di sini.) Jika ini adalah evolusi dan bukannya sains iklim, tindakan sedemikian mungkin menggambarkan Amaran Pertama, tuntutan gereja dan negeri

Friday Fluff - 26 November 2010

Friday Fluff - 26 November 2010

1. Pertama, satu jawatan dari masa lalu : Ketakwaan sosial manusia. 2. Pertanyaan carian pelik minggu ini : 'kajian biologi evolusi pelacur. ' 3. Komen minggu ini , sebagai tindak balas kepada kultus Korea: Razib, seperti yang anda katakan mereka celik, tetapi tidak dengan cara yang bebas

Buku (P) kajian # 1: Kehidupan Meningkat, Sepuluh Great Inventions Evolution

Buku (P) kajian # 1: Kehidupan Meningkat, Sepuluh Great Inventions Evolution

Bulan lalu, saya bertanya kepada anda bagaimana untuk mengendalikan timbunan buku sains yang saya terima (sebelum saya mendermakan kebanyakan mereka ke perpustakaan, sudah tentu). Banyak pluraliti yang anda undi memihak kepada penerangan kecil kerakyatan, dan bukannya alternatif seperti ulasan yang kurang kerap

Galaxy Orbit Betray Neatnik Universe

Galaxy Orbit Betray Neatnik Universe

Biasanya, kemajuan sains membawa kepada kerumitan yang lebih besar - sayangnya, Bumi bukan satu-satunya dunia; tidak, elektron tidak mempunyai bola kecil kecil; Malangnya, kuman tidak semua baik atau buruk. Tetapi sekali-sekala, para saintis menemui alam semesta yang suka pesanan kecil juga: Para astronom baru saja mengetahui gerombolan galaksi kerdil yang mengorbit yang besar cenderung melakukannya dalam cakera yang baik dan jelas

Starfish Meruntuhkan Eksperimen dan Mendedahkan Kekuatan Besar

Starfish Meruntuhkan Eksperimen dan Mendedahkan Kekuatan Besar

Para saintis sudah mengetahui bintang laut mempunyai kuasa-kuasa besar. Mereka boleh menjana keseluruhan anggota badan atau organ yang hilang; sesetengahnya boleh menyusun kembali seluruh badan dari satu tangan. Dan haiwan-haiwan ini baru saja mendedahkan kebolehan yang aneh. Kepada dua pelajar Denmark, ia pertama kali muncul sebagai kuasa untuk menghancurkan eksperimen