Язык китов!

Точнее, там холивар. Некоторые считают, что у китов нет языка, но они уверенно называют друг друга по имени, ворчат и поют. Другие гипотезы за то, что язык есть, и киты уверенно обмениваются информацией звуком.

Тут решили проверить, подчиняются ли звуки китов двум фундаментальным законам эффективности, которые характерны для человеческого языка. Цель — понять, есть ли у китов и людей общие принципы построения коммуникации, направленные на экономию усилий.

В смысле, что песни не становятся эффективнее со временем и не всегда вжимаются во входные интерфейсы мозга, а вот языки имеют определённые направления эволюции. Вот решили численно оценить, что там у китов с этим признаком.

И люди, и киты много говорят, но говорить энергозатратно и может быть опасно (привлечь хищников). Эволюция должна была подтолкнуть и тех, и других к тому, чтобы передавать максимум информации с минимальными затратами.

В человеческих языках есть закон Менцерата: "Чем длиннее целое, тем короче его составные части". Чем длиннее предложение, тем в среднем короче в нём слова. Чем длиннее слово, тем в среднем короче в нём слоги или звуки. Применительно к китам: чем длиннее песня кита (дальше я так буду называть последовательность звуков), тем короче должны быть отдельные ноты или фразы в ней. Эйяфлядляйокудль произносится не сильно дольше, чем Пик Пушкина.

Второй закон — Ципфа об аббревиации: чем чаще используется какой-либо элемент, тем он короче. В экспрессивном ядре языка обычно очень короткие слова. Например, на Мадагаскаре удав "ду" очень короткий, а многие другие змеи длинные. Потому что в части племён считается, что в удава переселяются все пожилые родственники, когда приходит время. Длинные и сложные слова мы используем редко. По этой же причине Екатеринбург и Петербург у нас в речи сильно сокращаются.

У китов по этой логике самые распространённые типы звуков должны быть короче, чем редкие и уникальные.

Дальше учёные собрали массив записей вокализаций 16 видов китообразных (как усатых, так и зубатых китов). Всего было проанализировано примерно 600 тысяч звуковых элементов из 65 тысяч последовательностей. Для сопоставления они взяли данные из корпуса DoReCo — большой базы данных с записями речи на 51 человеческом языке:

— Закон Менцерата (структурная эффективность) — работает у китов. 11 из 16 изученных видов китов следуют этому закону. То есть, когда они издают длинные серии звуков, они инстинктивно укорачивают каждый отдельный звук, чтобы сэкономить время и энергию. У некоторых видов, особенно у горбатых китов, этот эффект сжатия выражен даже сильнее, чем в человеческой речи. Так что ещё посмотрим, кто тут разумный. Нет такого у северотихоокеанских гладких китов, косаток и 3 видов дельфинов Cephalorhynchus. Есть гипотеза, что дельфины используют звуки, которые должны быть незаметны для косаток, и эта скрытность для них важнее эффективности.

— Закон Ципфа (частотная эффективность). Случается реже. Во-первых, малая выборка: удалось проверить только для 5 видов китов, так как для этого нужно было, чтобы их звуки были классифицированы по типам. Во-вторых, только 2 вида из 5 — синие киты и горбатые киты — показали, что используют короткие звуки для частых сигналов и длинные для редких. Но зато у горбатых китов эта закономерность была такой же сильной, как у людей.

— Неожиданно нашли, что киты ещё укорачивают звуки к концу фразы. В человеческих языках удлинение в конце помогает слушателю понять, что фраза закончилась. У китов обратная картина. В среднем, киты укорачивают звуки и интервалы между ними к концу последовательности. Возможно, это связано с физической усталостью или особенностями дыхания под водой.

Можно ли судить, что у китов именно язык по этим данным — не до конца. Но их общение очень похоже на язык по своей структуре и эффективности. Но структурное сходство не означает функционального. Может, они офигенно поют, и всё это время совершенствовались именно в красоте, а не передаче данных.

--
Зверские рассказы
Игоря не приняли на должность библиотекаря, потому что во время собеседования он разговаривал.

Утконос — не только зверь, который смержился с конфликтами, не только милый и весёлый, но ещё и зверски ядовитый.

Вероятно, не все пережили этот опыт в 90-х, но если вам в одну ногу выстрелить 9 мм в мягкие ткани, а в другую шпорой попадёт утконос, больно будет одинаково адски.

Причём месяца два.

Обезболивающее на огнестрельную рану сработает, а вот на яд утконоса — нет.

И орать вы будете все два месяца как резаный.

Потому что утконосы очень злые и агрессивные твари. Но только в брачный период. Если надо сражаться с другим самцом за самку, то вам понадобится отравленная шпора на лапе, чтобы этот неудачник лежал и не отсвечивал. Желательно, до конца брачного сезона.

Вот тут исследуется его яд.

Вытащили все РНК из железы погибшего в брачный сезон утконоса (по всей видимости, неудачника). Преобразовали их в ДНК, сделали такой же транскрипт из других тканей, отфильтровали повторы библиотеки (чтобы убрать общие для организма РНК и оставить ядовитые). Получилось, что из ядовитого утконоса вычли обычного утконоса.

Сравнили оставшийся транскрипт с известными ядами.

Внутри 13 семейств токсинов: расщепление белков, воспаление и атака на сосуды, перегрузка болевых рецепторов, цинковые кроворазжижители запускают некроз, кусок кода из чёрновдовьего паука, дырокол для мембран клеток, CRISP-белки для блокировки энергообмена в клетках (привет, атрофия мышц) и ещё пара изобретений примерно как у ядовитых рыб, ящериц и змей. И всё в одной милой роже. А, и ещё ингибиторы протеаз. Возможно, чтобы самого утконоса не поплющило всё это хранить в себе.

В паре мест одна из аминокислот находится в правовращающей (декстра-форме) для пущей устойчивости. Это, если что, обычно не с нашей планеты. D-аминокислоты встречаются у бактерий, моллюсков, лягушек, но не у таких вот животных.

Яд утконоса — офигенная библиотека конвергентной эволюции. Для похожей задачи разные животные и насекомые изобретают очень похожие молекулярные инструменты.

Кроме фундаментальной ценности тут можно замахнуться на новые обезболивающие и противовоспалительные.

Ну и да. Ещё он там использует ГПП-1 как компонент яда. Это тот самый ГПП-1, от которого вы худеете (точнее, от которого вы худеете на семаглутиде). Один гормон для пищеварения и яда, логично, Австралия, фигли. Он стимулирует поджелудочную железу вырабатывать инсулин.

Яд с компонентом, который резко роняет сахар жертве. Чтобы ещё и сознание потеряла! И там прямо дико красивый кусок кода. Обычно в организме что-то форкают, редактируют копию — и вот у вас уже новый молекулярный инструмент. Так у ящерицы ядозуба ген удвоился, и яд содержит форк ГПП-1 под названием эксендин-4.

А вот у утконоса и ехидны ген ГПП-1 остался в единственном экземпляре.

Для начала он должен быть стабильным и долго не разрушаться в крови жертвы, вызывая резкое и опасное падение уровня сахара. А чтобы нормально регулировать обмен веществ, ГПП-1 должен распадаться достаточно быстро, чтобы не было опасного падения сахара в крови самой паскудно улыбающейся тварюги. Наш с вами ГПП-1 быстро разрушается ферментом дипептидилпептидаза-4. У утконоса и ехидны структура ГПП-1 изменилась таким образом, что он стал полностью устойчив к ней. Если они нам впрыснут свой, наш сахар резко упадёт.

Зато организм утконоса и ехидны провернул хитрый трюк: он сломал стандартный, очень быстрый выключатель (устойчивость к ДПП-4), чтобы гормон мог долго действовать как яд. Но чтобы не навредить себе, он активировал в крови другой, более медленный аварийный выключатель (трипсино- и химотрипсиноподобные ферменты). Это эволюционная адаптация, которая позволяет одному и тому же веществу быть и эффективным оружием, и регулируемым гормоном в собственном теле.

По возможности НЕ ТРОГАЙТЕ УТКОНОСА.

Ну или вот вам офигенный медицинский случай. Собственно, именно там была редчайшая возможность сравнить по ощущениям огнестрельное ранение и яд.

--
Зверские рассказы
Утконос производит и яйца, и молоко, что даёт ему уникальную возможность делать свой собственный заварной крем.

Учимся ухаживать за женщинами, как пингвины.

Во-первых, сдались ей эти цветы и украшения? Подарите лучше камень.

Пингвин-жених (Pygoscelis, Адели) мечтательно ковыляет по Антарктиде, разыскивая идеальный камень для своей будущей жены. Потом тащит его в клювике домой — к своему будущему гнезду. Закладывает его в фундамент и отправляется за новым.

За это время честно выстраданный камень могут и стырить — это дорогая валюта. Тогда пингвин пойдёт искать идеальный камень снова. Ну или сам украдёт у соседа. И так — пока не построит что-то более-менее вразумительное.

Если заготовил фундамент для нормального гнезда — мужик! — могла бы думать самка. Для неё это показатель, что пингвин может самостоятельно выбирать и доставлять стройматериалы до дома и дальше.

Примерно тогда же пингвин может принести к лапкам самки камень в знак, что он готов ввязываться и строить гнездо дальше. Про это, бывает, очень романтично пишут как про жест с обручальным кольцом. Если пингвин ничего такой, самка принимает камень и кладёт его в гнездо.

Конфетно-букетный период длится недолго — вот уже и яйца пора высиживать. Это делают посменно: пока самец сидит, самка ест, и наоборот. В это время пингвину важно не прекращать жесты внимания и продолжать приносить камни. Это укрепляет и гнездо, и отношения.

А вообще, пингвин, зараза, хитрый. Потому что в этом во всём есть острая практическая необходимость: не будет камня — не будет и гнезда. В Антарктиде каменистая почва и куча снега. В какой-то момент всё это начинает весело таять: течь и нести за собой беду, хилые гнёзда и яйца с пингвинятами. А пингвин — он мудрый батя: выбирает натаскать камней побольше и приподнять ими гнездо от земли, чтоб не затопило. Чем надёжнее и плотнее гнездо, чем лучше и прочнее в нём камни — тем выше шансы, что птенцы выживут.

Так что самка на самом деле очень дальновидна: смотрит не на размер «‎букета»‎, а на реальные поступки. А пингвин, в свою очередь, дарит очень прагматичные подарки. Романтики в этом, кажется, мало. А вот ответственности — с лихвой.

Возможно, пингвин в ваших глазах уже упал как герой-любовник. В общем, сейчас упадёт и пингвиниха. Оказалось, среди них есть продажные женщины.

Схема, возможно, такая: «замужняя»‎ пингвиниха приклеивается к одинокому пингвину, который наивно ждёт любви около пустого гнезда. Самка даёт ему эту любовь, а потом берёт камень с его гнезда и невозмутимо удаляется с ним к себе домой. В хозяйстве пригодится.

Может, это жертва ради семьи. А может, камень тут просто приятный бонус — пока непонятно.

--
Зверские рассказы

Знакомьтесь, павлин Pavo cristatus в очках.

Дело в том, что он очень злой.

Потому что содержится в одном месте с петухом. Вокруг ходят курицы. И павлин, и петух ревнуют этих куриц друг к другу, и потому могут начать клевать себя, врага, куриц и вообще всё подряд.

Потому что они очень злые.

Глаза у этих птиц хитро расставлены по бокам головы. За 5-19 рублей можно купить специальную шторку от расклёва (эти вот самые непрозрачные очки), что заблокирует пересечение областей зрения в середине.

А середина нужна, чтобы прицелиться перед тем, как клюнуть.

Итак, вот петух хочет победить павлина. Видит его сбоку, поворачивает голову к врагу — враг пропадает. Готово! Петух спокоен. Ещё одна сволочь уничтожена!

Вот павлин хочет победить петуха. Он видит врага боковым зрением, яростно подбегает, нацеливается, а клевать некуда. Соперника больше нет! Враг уничтожен! Павлин спокоен.

Так и живут.

Очки блокируют возможность видеть предметы, расположенные прямо перед собой, но не мешают боковому зрению.

Птица хорошо видит корм и воду по бокам и может вести нормальный образ жизни: питаться, пить и спариваться.​ Для этого целиться не надо.

Спариваются они наощупь, а еда в корыте.

Ещё эта штука защищает, если кто-то всё же клюнет на шару в глаз.

Использование шторок также эффективно, если куры расклевывают яйца в гнездах — вот научная работа, где описывается стресс при содержании птиц на птицефабриках. Там такое иногда надо.

Очки крепятся через носовую перегородку как серьга. Производители говорят, что процедура безболезненна, так как в этом месте практически нет нервных окончаний. Ветеринары в ответ предлагают поносить такое полчаса и обдумать довод ещё раз. Тем не менее, конструкция очков считается анатомически правильной, не мешает естественному поведению и не деформирует клюв.​ В конце концов не отдельные же вольеры строить, когда есть решение за 5-19 рублей, а, а?

--
Зверские рассказы
— Скажите, пожалуйста, а павлины роняют перья?
— Обычно нет, но Ярослав Мудрый может уговорить их передумать!

Вот эта пушистость, которая смотрит вам прямо в душу, — тутовый шелкопряд. И он на самом деле бабочка.

Так шелкопряд мог бы выглядеть, если бы не сшил вам платок, платье и ковёр.

За каждой вашей шёлковой вещью — довольно прожорливая гусеница.

В какой-то момент она наелась, бросила всё и решила стать бабочкой. У них так всегда. В этот момент гусенице нужна недвижимость — кокон. Она выдавливает из себя тягучую нить, чтобы закутаться в неё и уснуть. А проснуться уже готовой бабочкой. Или готовым китайским обедом.

Дело в том, что в какой-то момент шелкопряд делает радостный «‎хрусь» и убегает из домика. Остаётся только кокон. Производителям шёлка это очень не нравится. Покоцанный кокон сложно размотать на нить — будет короткая и кривая.

Поэтому самое простое решение — кокону дают созреть, а потом отправляют его в кипяток. Недобабочка — на этом всё. А кокон цел. Можно доставать ошпаренного постояльца и разматывать домик на одну длинную нить. Один кокон — это 600–1500 метров сырого волокна.

На обычный платок примерно 90х90 нужно 50 грамм чистого шёлка. Это примерно 130 идеальных коконов, но идеальные коконы встречаются редко, поэтому 200-300 обычных коконов обычно жрущих листья гусениц. С гусеницами внутри, да-да-да. И так делают уже несколько тысяч лет.

Получается очень красиво и уютно!

Можно ли то же самое, только без гусеницы? Да. Вот тут, например, разбирают как делать шёлковый белок с помощью пьяных бактерий.

--
Зверские рассказы

Вот инструкция, как починить кошку, если она атакует вас. Писали для ветеринаров. Разбираем!

— Задолбать зверька — самая тупая и частая причина получить когтями. Если очень упрощать, им не всегда нужно столько ласки, сколько вы даёте. Иногда надо уметь вовремя перестать докапывать кошку, а не заглаживать её в пол. Это многие узнали в карантины ковида.

Часто случается, что она сама приходит за лаской, мурлычет, а потом вдруг кусает хозяина и убегает. Владельцы думают, что сломалась кошка, но всё куда проще — либо ей становится некомфортно от продолжительных поглаживаний, либо у неё в принципе низкий порог терпимости к прикосновениям. Если животная подергивает кончиком хвоста, прижимает уши и вообще напрягается, пока вы её трогаете — ОТСТАНЬТЕ ОТ КОШКИ.

— Самый опасный и непредсказуемый тип — перенаправленная агрессия. Кошку бесит что-то, до чего она не может добраться (например, чужая кошка за окном, громкий шум, собака). Не в силах атаковать источник раздражения, она срывает свою ярость на том, кто оказался рядом — на хозяине. Атака может быть очень сильной. После такого срыва кошка может оставаться на взводе от нескольких минут до нескольких дней.

Ветеринары советуют либо закрашивать или закрывать шторкой нижнюю часть окна (чтобы кошка не видела зверей во дворе, например). Если вы видите, что кошка возбуждена (смотрит в одну точку, дергает хвостом), не трогайте её. Оставьте в покое, пока не успокоится. Можно попробовать отвлечь, бросив в сторону горсть корма. Если ничего не помогает, ветеринары советуют либо кастрировать, либо стерилизовать. Говорят, результативно. Про людей таинственно отмалчиваются.

— Материнская агрессия. Всё просто, кошка-мать агрессивно защищает своих котят от всех, включая хозяев. Просто отойдите нафиг. Да, это не ваши котята, это её котята.

— Испуг. Кошка пытается казаться маленькой: прижимается к полу, поджимает хвост, вжимает уши. Или, наоборот, большой и страшной: выгибает спину, шерсть дыбом, шипит. Она нападает, только если чувствует, что загнана в угол и бежать некуда. Часто бывает во время визита к ветеринару, либо если вы на неё орёте, либо если в детстве её не социализировали.

Просто отстаньте от кошки. Потом можно использовать метод постепенного привыкания: хозяин сидит в одной комнате с кошкой, не смотрит на неё и бросает в её сторону вкусняшки. Постепенно кошка начинает ассоциировать человека не с угрозой, а с едой.

— Признак боли или болезни. Артрит, отит, проблемы с зубами, раны, цистит — надавите на больное — получите когтями. Ещё они бесятся с гипертиреоза, бешенства (ну ещё бы!), вируса иммунодефицита кошек, неврологий (вроде опухолей мозга), болезней печени. Можно и нужно показывать врачу.

— Последняя причина — игровая. Кошка ведет себя как на охоте: подкрадывается, выслеживает, набрасывается из-за угла, кусает и царапает. Если она ведёт себя бесшумно, не шипит, и не наносит серьёзных повреждений — она играет. Триггер — движение (например, шевеление ног под одеялом, подъем по лестнице).

Это ей тупо очень скучно.

Что делать? Во-первых, заменить руки на игрушки, чтобы цеплялась в них. Во-вторых, развлекать! Играйте с кошкой регулярно, особенно вечером, когда она активна. Не используйте лазерные указки: кошка никогда не может поймать точку, что вызывает сильное разочарование. Поставьте разное оборудование: высокие когтеточки, комплексы, полки. Вообще, высокие штуки работают для всех страхов: кошки любят наблюдать за всем с высоты, оттуда спокойнее.

Общие принципы:
— Никогда не наказывайте. Кричать на кошку, бить её, брызгать водой — смысла нет. Наказание только усилит страх и стресс.
— Поставьте коробки, домики, где кошка может спрятаться и почувствовать себя в безопасности. Это снизит фоновой стресс.
— Не трогайте живот и лапы.

Вот исследование про то, что коробка — самое надёжное место в мире. А в следующей серии будет про то, что вы для своей кошки — особо крупный туповатый котёнок. Но иногда полезный и родной.

--
Зверские рассказы
— А мы затосковали по топоту маленьких ножек и купили собаку.
— Как собаку?
— Так ведь собака дешевле и ног у неё больше!

Бегемоты потеют кровью.

Так думали раньше, когда видели красноватые капельки на коже у бегемотов. Но на самом деле бегемоты — просто те ещё косметологи. У них есть свой крем от солнца.

На дешёвых шампунях для мужчин пишут «‎7 в 1»‎ — значит, ими можно мыть всё. У бегемота примерно так же: красный пот — это и солнцезащитная жижа, и антисептик.

Допустим, вы бегемот. Тусите вы где-то на Ниле под адским солнцепёком и постоянно с кем-то дерётесь — ну, жизнь такая. Чтобы вы могли подлечить последствия обеих проблем, эволюция дарит вам крем. Он и от агрессивных лучей спасает, и раны от инфекций защищает. Только этот крем выделяете вы сами. Удобно же!

За счёт этой штуки под африканским солнцем не страдают даже бегемоты-альбиносы, а раны с лучшими шансами заживают в грязи.

А ещё потовых и сальных желёз у бегемота просто нет. Поэтому, чтобы шкурка не трескалась, её надо мазать кремом.

Японские учёные заботливо протирали потеющих бегемотов марлей и смотрели, чем, собственно, они потеют. Нашли пигменты, которые отвечают за кровавый цвет:

1) Красный — гиппосудоровая кислота.
2) Оранжевый — норгиппосудоровая кислота.

— Оба пигмента работают как хороший солнцезащитный крем. Поглощают UV-лучи в диапазоне 290-400 нм — это как раз те, которые могут вызывать ожоги.

— Оба пигмента не дают размножаться некоторым бактериям, которые могли бы сильно подгадить бегемотам. Конкретно — подавляют рост всякой фигни, которая любит грязь, влажность и раны. Без этого боевые ранения бегемота, полученные в драке с таким же другим, не зажили бы в Ниле.

— Сначала выделения бесцветные, а потом уже краснеют и всех пугают. Но бегемоту норм. Это просто молекулы пигментов так соединяются в цепочки, идёт полимеризация.

— Это вообще никакой не пот, строго говоря. Потому что «‎крем»‎ выходит не через мелкие сальные железы, а через относительно крупные дырочки в коже — их на бегемоте прямо глазами видно.

Вот были бы вы бегемотом — сэкономили бы на косметике.

А этих бегемотов Сергей снял в Кении, на озере Найваша — в том месте, где плавать нельзя, потому что туриста понадкусали примерно на 50%.

--
Зверские рассказы

Верблюд — очень хитрая скотина. Он всегда ходит в немецких мотоциклетных очках и в респираторе. В смысле, у него огромные вьющиеся ресницы в два ряда, чтобы не пускать песок в глаза. А нос он умеет зажимать, чтобы туда не забивался песок с камнями. Не сайгак, конечно, тот вообще оснащён противогазом, но тоже ничего.

Про него есть давний миф, что он хранит воду в горбе. А он там хранит жир, если что. Да, в жире есть вода, но не очень много.

Как он пьёт — выглядит потрясающе. Скотина может выжрать 100-130 литров воды за 10 минут. Примерно как слон, только вот слон сильно больше, и четверть массы своего тела за 10 минут не всосёт.

Это как если бы мы, человеки, выпили винтом из горла 21 литр.

Верблюд пьёт как насос, а вода куда-то девается.

Сначала думали, что у него там где-то ещё запасной бак. Но если открыть верблюда, ничего похожего в конструкции нет. Потом думали на горб, но посчитали энергообмен и стало понятно, что смысла перекладываться в жир нет.

Воду верблюд хранит внутри себя всего. В смысле, прям в крови и лимфе. Если бы мы столько выпили, у нас кровь была бы очень разбавленной и совсем жидкой. Из-за этого эритроциты (красные кровяные тельца) начали бы впитывать воду, разбухать и лопаться, как глазки у Шварценнегера в художественном фильме "Вспомнить всё".

Это осмотический шок. Поэтому не пейте больше 5 литров за раз. К счастью, если вы это будете делать через голову и желудок, организм вас защитит и сбросит дамп гораздо быстрее.

А верблюд что-то такое делает, что ему норм. И глаза не вылезают от отёка мозга.

Оказалось, виноваты эритроциты. Они не круглые, как у нас, а овальные и плоские. Эта форма позволяет им сильно растягиваться, не лопаясь. Плюс ещё пара модификаций.

Вот тут есть опыты как над целыми верблюдами, так и над отдельными их тканями и клетками.

Эритроциты дико прочные, набухают, но не рвутся. Лейкоциты тоже прочные, и тоже набухают, но рвутся быстрее. Это, кстати, объясняет, почему верблюд так херово сдаёт ДНК-тесты — лейкоциты в стандартном протоколе подготовки просто не рвутся, когда надо.

Вторая особенность — верблюд переживает эту добровольную инъекцию 130 литров воды в кровь без изменения давления. Никаких гипертонических кризов, всё очень быстро распределяется по тканям.

У него есть ещё много суперспособностей — начиная от возможности не страдать от ожирения и не бояться очень высокого сахара и заканчивая пожиранием колючки.

Но две самые известные его фишки — делать крутейшие одеяла из своей лёгкой шерсти (осторожно, волосы остаются как от блондинки в постели) и плеваться в тех, кто его обидел. Причём это не слюна, это содержимое желудка, так оно лучше пахнет и сильнее отбивает желание изучать верблюда.

А, да, ещё они дико быстро бегают. Когда им не лень. Верблюды клёвые!

--
Зверские рассказы
Верблюд 3 часа переплёвывался с гопником и потерял сознание от обезвоживания.