CC BY
56
ISSN 0869-4362
Русский орнитологический журнал 2013, Том 22, Экспресс-выпуск 906: 2113-2116
Индексы структурных компонентов конечного мозга как индикаторы сложного поведение птиц
Л.Н.Воронов, Г.Н.Исаков, В.Ю.Константинов, А.Е.Герасимов, С.С.Яндайкин
Леонид Николаевич Воронов. Чувашский государственный педагогический университет им. И.Я.Яковлева. E-mail: [email protected] Геннадий Николаевич Исаков. Государственный заповедник «Присурский».
Чувашская Республика. E-mail: [email protected] Валерий Юрьевич Константинов. E-mail: [email protected]
Арсентий Евгеньевич Герасимов. Чувашский государственный педагогический университет им. И.Я.Яковлева. E-mail: [email protected] Сергей Степанович Яндайкин. Чувашский государственный педагогический университет им. И.Я.Яковлева. E-mail: [email protected]
Поступила в редакцию 7 августа 2013
В пределах класса птиц обнаружены сходные с млекопитающими градации способности к экстраполяции — от полного её отсутствия у голубей до высокого её развития (на уровне хищных млекопитающих и дельфинов) у врановых птиц. Хищные птицы (Falco tinnunculus, F. vespertinus, Pernis apivorus и др.) занимают промежуточное положение: у них уровень успешных решений при первом предъявлении лишь незначительно (хотя и статистически значимо) превышает случайный. Эта характеристика становится более полной и убедительной в сопоставлении с данными по другим видам элементарного мышления у врановых и голубей.
Врановые птицы достигают уровня развития приматов по следующим видам когнитивных тестов: 1) скорости и стратегии образования установки на обучение; 2) по способности к оперированию эмпирической размерностью фигур; 3) по возможности образования довербаль-ных понятий; 4) по способности к употреблению символов. В отличие от них, голуби — значительно более примитивно организованные представители класса птиц. Они не способны к решению элементарных логических задач, к формированию установки на обучение и обладают крайне ограниченной способностью к допонятийному уровню обобщений. Тем не менее, даже у них проявляется способность к решению наиболее простой задачи — к экстренной интеграции независимо образованных навыков (Зорина, Полетаева 2002).
Поиски универсальных морфофизиологических маркёров сложного поведения животных всегда велись достаточно интенсивно. Различные этологические эксперименты нуждаются в достаточно быстром и определённом сравнении поведения животных с прогрессивным строением их конечного мозга. Несмотря на то, что к настоящему времени доста-
точно подробно разработаны критерии морфологического прогресса конечного мозга птиц (Богословская, Поляков 1981; Андреева, Обухов 1999, Воронов 2003, 2004), потребность в экспресс-оценке рассудочной деятельности птиц всё ещё актуальна. Надо признать, что даже в современной литературе наиболее употребимым является индекс Порт-мана (1946), который, как известно, сравнивал массу определённой части мозга различных птиц с массой ствола птиц из отряда куриных.
Наиболее используемым к настоящему времени оказался также глиальный индекс, который вычисляется как отношение количества глиальных клеток к количеству нейронов в одном и том же объёме мозгового вещества. Как известно, величина глиального индекса увеличивается от низших приматов к высшим антропоидным и достигает максимум у человека. Так, его величина у низших узконосых обезьян равна 3.0; у высших антропоморфных приматов — 4.8, у человека — 8.3 (Брыксина 1975). Применения этого индекса для птиц мы не нашли. Между тем, изучение поведения птиц в последнее время происходит достаточно интенсивно.
По мнению З.А.Зориной и Т.А.Обозовой (2011), мозг современных птиц характеризуется разными уровнями морфофизиологического развития, однако системные сравнительные исследования остаются пока делом будущего. Все указанные параметры полностью изучены и сопоставлены только у врановых и голубеобразных, причём установлено, что первые превосходят последних по всем показателям. Мозг подавляющего большинства остальных видов до сих пор практически не исследован. Для некоторых видов получены только отдельные характеристики, но в силу своей фрагментарности (Воронов 2003; Воронов и др. 2007) они мало способствуют созданию единой картины развития мозга в пределах класса птиц, которую можно было бы сопоставить с развитием у них когнитивных способностей.
Следует при этом уточнить, что на самом деле в последнее время по изучению гистологической структуры конечного мозга птиц защищены три кандидатские и одна докторская диссертации (всего исследовано 30 видов птиц из 9 отрядов). Другое дело, что пока не удалось опубликовать данные в центральных изданиях. Восполняя этот пробел, мы приводим данные индексов конечного мозга некоторых птиц (см. таблицу).
Материалы и методы
После декапитации конечный мозг птиц извлекали из черепа и фиксировали в 70%-м этаноле с последующей обработкой по стандартной методике Ниссля. Для исследования цитоархитектоники брали каждый десятый срез. Микропрепараты фотографировали с помощью цифровой камеры «Canon Power Shot G5». Площадь контрольного поля равнялась 4.41x10.2 мм2. Площадь профильного поля структурных компонентов подсчитывали в 30 полях зрения в поле Hyperpallium densocellu-
lare (Hd). При этом высчитывали следующие индексы: нейро-комплексно-глиаль-ный (Н+К/Г); комплексно-глио-нейрональный (К/Г+Н); комкомплексно-глиальный (К/Г) из 12 возможных вариантов между глией, нейронами и комплексами.
Результаты
Как видим из таблицы, все представленные индексы наиболее достоверно представляют морфологическую основу рассудочной деятельности птиц по сравнению с остальными девятью, поскольку врановые обладают их наибольшими значениями. Однако нейро-комплексно-глиальный индекс показывает слишком большие значения для домашней утки Anas platyrhynchos, а комплексно-глио-нейрональный — для сизого голубя Columba livia и перепела Coturnix coturnix (все на уровне грача Corvus frugilegus). При этом комкомплексно-глиальный индекс показывает более выровненные значения.
Таблица 1. Индексы структурных компонентов конечного мозга птиц
Индексы
Отряды и виды птиц
К/Г+Н Н+К/Г К/Г
Anseriformes
Кряква Anas platyrhynchos Q.63 4.95 2.29
Утка домашняя Anas platyrhynchos Q.38 13.82 4.1Q
Galliformes
Курица домашняя Gallus gallus Q.72 2.5 1.47
Перепел Coturnix coturnix 1.1 2.8 2
Columbiformes
Сизый голубь Columba livia Q.87 6.11 3.3
Piciformes
Белоспинный дятел Dendrocopos leucotos 1.Q 6.7 3.89
Psittaciformes
Волнистый попугайчик Melopsittacus undulatus 1.69 3.38 2.75
Passeriformes
Серая ворона Corvus cornix 2.37 17.62 14.Q
Грач Corvus frugilegus 1.1 13.6 7.69
Галка Corvus monedula 1.81 8.52 6.14
Большая синица Parus major 1.8 3.69 3.Q
Лазоревка Parus caeruleus Q.4 4.Q 1.5
Пухляк Parus montanus Q.52 4.28 1.8
Зяблик Fringilla coelebs 1.95 4.58 3.69
Снегирь Pyrrhula pyrrhula 1.3 4.12 2.89
Таким образом, различные цитоархитектонические индексы конечного мозга птиц намного точнее отражают морфологическую основу сложного поведения птиц по сравнению с индексами Портмана. Для подсчёта этих индексов наиболее подходящим следует признать поле НуреграШиш densocellulare С^), так как оно является высшим интегративным центром и состоит из максимально разнообразного набора
клеточных и надклеточных элементов. При дальнейшем совершенствовании цитоархитектонических индексов следует учитывать размер мозга исследуемых птиц.
Литер атур а
Андреева Н.Г., Обухов Д.К. 1999.Эволюционная морфология нервной системы позвоночных. СПб: 1-384.
Богословская Л.С., Поляков Г.И. 1981. Пути морфологического прогресса нервных центров у высших позвоночных. М.: 1-159.
Брыксина З.Г. 1975. Структурно-клиническая характеристика глиальных элементов // Нервные механизмы регуляции и координации функций. М.: 235-246.
Воронов Л.Н. 2003. Морфофизиологические закономерности совершенствования головного мозга и других органов птиц. М.: 1-111.
Воронов Л.Н. 2004. Эволюция поведения и головного мозга птиц. Чебоксары: 1-204. Зорина З.А., Полетаева И.И. 2002. Зоопсихология: элементарное мышление животных. М.: 1-320.
Зорина З.А., Обозова Т.А. 2011. Новое о мозге и когнитивных способностях птиц // Зоол. журн. 90, 7: 784-802.
Portmann A. 1946. Etudes sur la cerebralisation chez les oiseaux. I, II, III // Alauda 14: 2-20.
Ю ^
ISSN 0869-4362
Русский орнитологический журнал 2013, Том 22, Экспресс-выпуск 906: 2116-2117
Перепончатопалый галстучник Charadrius semipalmatus - первая регистрация для материковой части Азии
Г.Айхорн
Второе издание. Первая публикация в 2001*
В ходе орнитологической экспедиции на Чукотку, организованной Институтом проблем экологии и эволюции РАН, автор обследовал Ме-чигменскую губу в период с 10 июня по 24 июля 2000. Дополнительные наблюдения проведены в окрестностях посёлка Лаврентия (65° 35' с.ш.; 171°00' з.д.) 9 июня и 25 июля 2000.
На южной окраине посёлка Лаврентия поблизости от взлётно-посадочной полосы аэродрома 9 июня встречены по крайней мере две пары перепончатопалого галстучника Charadrius semipalmatus и 2-3 пары галстучника Charadrius hiaticula. Конец взлётно-посадочной полосы был частью территории одной из пар перепончатопалого галстучника. Птицы обоих видов проявляли поведение, отчётливо указывавшее на
* Айхорн Г. 2001. Перепончатопалый галстучник — первая регистрация для материковой части Азии // Информ. материалы Рабочей группы по куликам 14: 31-33.
