산 총칭은 놀라운 기억을 가지고 있습니다.

열쇠를 분실하셨나요? 차를 어디에 주차했는지 기억이 나지 않나요? 당신에게 산 총칭에 대한 기억이 있다면.

완두콩보다 약간 큰 두뇌를 가진 이 반 온스 크기의 새는 나무 껍질, 죽은 나뭇잎 아래, 산 너머 솔방울 안에 씨앗과 같은 수만 개의 식량을 숨겨 둡니다. 겨울이 오면 그들은 캐시의 정확한 위치를 기억할 수 있는데, 이는 혹독한 추위와 깊은 눈 속에서 살아남는 데 도움이 되는 기술입니다.

4월 17일 저널에 발표된 새로운 연구에서 현재 생물학, 콜로라도 대학교 볼더 대학교와 네바다 대학교 리노 대학교의 연구원들은 새의 공간 기억 또는 물체의 위치를 ​​기억하는 능력과 관련된 거의 100개의 유전자를 식별했습니다. 이 논문은 또한 견고한 장기 기억을 갖는 것과 오래된 기억을 신속하게 버려 새로운 기억을 형성하는 것 사이에 잠재적인 절충안이 존재할 수 있음을 시사합니다.

이번 발견은 생물학자들이 인간을 포함한 동물의 공간 기억의 진화를 더 잘 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다.

“총칭은 인상적인 새입니다.”라고 CU 볼더 산지 연구소 소장이자 생태학 및 진화 생물학과 부교수인 Scott Taylor가 말했습니다. “그들은 겨울 내내 먹이를 저장한 수만 개의 위치와 다음 겨울에 새로운 세트를 기억할 수 있습니다. 그들의 공간 기억은 추위에서 살아남기 위해 이러한 전략을 가질 필요가 없는 다른 많은 새들보다 훨씬 더 발달합니다. 겨울.”

야생 산 총칭의 공간 기억을 평가하기 위해 생물학자 Vladimir Pravosudov 교수가 이끄는 리노 네바다 대학의 Taylor 공동 연구자들은 영리한 테스트를 설계했습니다. 그들은 캘리포니아의 시에라 네바다 산맥에 씨앗이 담긴 8개의 새 모이통이 있는 여러 개의 모이통 배열을 걸었습니다. 각 공급 장치에는 연구원이 박새에 붙인 태그를 감지할 수 있는 무선 주파수 판독기가 있는 게이트가 있습니다. 그런 다음 팀은 특정 새에게만 열리도록 각 문을 프로그래밍하여 총칭이 자신에게 열리는 모이통의 위치를 ​​기억해야 했습니다.

그런 다음 Pravosudov와 그의 팀은 각 총칭이 올바른 먹이통을 기억하기 전에 잘못된 먹이통에 착륙한 횟수를 세었습니다. 이론에 따르면 더 나은 공간 기억력을 가진 새는 오류율이 더 낮습니다.

CU Boulder 팀은 혈액 샘플을 사용하여 태그가 붙은 총칭 162개의 전체 게놈 서열을 분석하여 총칭 인지 능력의 유전적 기초를 평가하기 위해 수집된 최대 규모의 데이터 세트를 만들었습니다. 새의 게놈을 먹이통 테스트에서의 성능과 비교함으로써 팀은 총칭의 공간 학습 및 기억과 관련된 97개의 유전자를 식별했습니다. 이러한 유전자에 특정한 유전적 변이가 있는 새는 지정된 모이통에 착륙하기 전에 잘못된 시도를 하는 경우가 더 적습니다.

논문 공동저자인 Sara Padula 박사에 따르면, 이러한 변종의 상당 부분은 학습과 기억을 담당하는 뇌의 일부인 해마의 뉴런 형성과 연관되어 있습니다. 생태학과 진화생물학과 학생입니다.

“이 특성의 유전적 기초를 이해하면 이 특성이 어떻게 진화하는지 이해할 수 있습니다.”라고 Taylor는 말했습니다.

Taylor는 모든 북미 총칭의 공통 조상이 저장된 음식에 주목합니다. 그러나 현재 이곳에서 발견되는 총칭 7종 중 2종은 그렇지 않습니다.

“그들은 일반적으로 일년 내내 음식을 얻을 수 있는 온화한 환경에 살고 있습니다. 이제 우리는 공간 기억의 기초가 되는 유전자 영역을 알았으므로 캐싱을 잃은 이들 종에서 어떤 변이가 보이는지 볼 수 있습니다.”라고 그는 말했습니다.

논문의 공동저자이자 생태진화생물학과 연구원인 게오르기 세메노프(Georgy Semenov)는 “이 연구는 새의 공간 기억 유전학과 행동 유전학에 대한 우리의 이해를 더욱 광범위하게 발전시켰다”고 말했다.

절충안

뛰어난 공간 기억력을 가진 총칭은 최대 9년까지 살 수 있는데, 이는 작은 새에게는 긴 수명이라고 Taylor는 말했습니다. 그러나 이번 연구는 좋은 장기 기억력을 가지려면 대가를 치르게 될 수 있음을 시사합니다.

며칠 동안 초기 작업을 실행한 후 Pravosudov 팀은 새들에게 새로운 모이통을 할당했습니다.

놀랍게도 초기 테스트에서 더 나은 성능을 보인 총칭은 새 피더로 전환하는 데 어려움을 겪는 경향이 있었습니다. 그들은 초기 기억을 버리고 새로운 기억을 만드는 데 더 어려움을 겪는 것 같았습니다.

“보다 가변적인 환경에서 우리 공동 연구자가 발견한 바에 따르면 장기 기억력이 좋은 총칭은 단점이 있을 수 있습니다. 예를 들어 예상치 못한 눈보라가 닥칠 경우 이 새들은 눈 속에 묻혀 있는 은닉처를 계속 방문하려고 할 수 있습니다. 잊어버리고 다른 캐시를 찾는 대신에 말이죠.”라고 Padula는 말했습니다.

변화하는 기후

급변하는 기후에 직면하여 새로운 기억을 빠르게 형성할 수 있는 새들이 더 잘 살아남을 수 있습니다.

Taylor는 “기후 변화로 인해 수천 년 동안 총칭의 특별한 기억을 형성해 온 이러한 선택 압력이 크게 바뀔 것으로 예상할 수 있습니다.”라고 말했습니다.

이번 겨울, Taylor와 그의 팀은 Boulder 서쪽에 있는 대학의 산악 연구소에 동일한 유형의 피더 어레이를 설치했습니다.

지난 100만년 동안 로키 산맥의 산 총칭은 시에라 네바다 산맥의 총칭과 독립적으로 진화했습니다. 연구팀은 두 그룹의 새가 서로 다른 지리적 영역에 걸쳐 동일한 방식으로 공간 기억을 진화시켰는지 조사하기를 희망합니다.

연구팀은 또한 로키 산맥의 산총칭과 공존하는 검은머리 총칭이 서로 다른 공간 기억 능력을 나타내는지 알아보는 데에도 관심이 있습니다. 그들은 더 많은 데이터를 수집하기 위해 다가오는 겨울 동안 Mountain Research Station에서 피더 실험을 계속할 것입니다.

“우리는 동물들이 기후 변화에 어떻게 반응하는지 연구하기 위해 남극 대륙과 같은 세계의 외딴 지역으로 여행할 필요가 없습니다. 우리는 대부분의 북미 사람들에게 친숙한 이 새들을 사용하여 연구할 수 있습니다. 제 생각에는 그것이 총칭에 있어서 특별한 것이라고 생각합니다. “테일러가 말했다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/04/240417131136.htm