Тренируемся на кошках. Как лучше понять хвостатых домашних любимцев

Геном кошки помогает разобраться в болезнях человека

Десять лет этим занимались Лесли Лайонс, профессор сравнительной медицины, и ее коллеги из лаборатории генетики кошек при Университете Миссури. За это время ученые также сравнили геном кошки с человеческим и выяснили их поразительное сходство — по утверждению Лайонс, гораздо большее, чем с геномом мышей и собак, которых традиционно используют для исследований.

"Все, что нас раздражает в других, может привести к пониманию себя"

Уже давно известно, что кошки болеют теми же генетическими заболеваниями, что и люди, — это, к примеру, поликистоз почек или мускульная дистрофия Дюшенна. Расшифровка генома позволит понять, как возникают эти болезни у кошек, сравнить с генами людей и, таким образом, сделать шаг к лечению этих болезней. Но не только: ученые также точно определили, какой ген у кошек отвечает за аллергию, которую животные вызывают у людей. Поэтому Лайонс и ее коллеги говорят о возможном выведении более гипоаллергенных кошек или по меньшей мере лучшему пониманию, что именно вызывает резкий иммунный ответ человека и его аллергию.

Открытие Лесли Лайонс вызвало, с одной стороны, большое воодушевление ученых-ветеринаров, а с другой — опасения активистов и котовладельцев по поводу использования животных для экспериментов. Ученые поспешили успокоить общественность: "Все, что нам нужно для генетических исследований, — это образец крови. Взяв его, мы не экспериментируем на животных. В лабораторию мы берем уже заболевших кошек и только наблюдаем, как у них проявлются заболевания", — говорит Лесли Лайонс.

Интерес к кошкам не ограничивается генетикой. За последние годы опубликована масса исследований об особенностях поведения и восприятия этих животных, которые помогают лучше их понять. Часто эти исследования кажутся анекдотичными, поскольку описывают малейшие нюансы кошачьей жизни вроде сидения в коробках, полосатость и звуковые регистры мяукания. Тем не менее они полезны как владельцам кошек, так и всем, кто интересуется миром животных.

Психология кошек. Вылов рыбки без труда

Домашние коты предпочитают "дармовую" еду — ту, для получения которой не нужно прилагать усилий. Это выяснили Микель Дельгадо и его коллеги из школы ветеринарной медицины при Университете Калифорнии в исследовании, опубликованном в августе 2021 года. Ученые взяли 20 домашних кошек, которым в лаборатории на протяжении 12 дней предлагали два варианта еды — в открытой миске и в контейнере, который нужно было открывать как пазл. Выяснилось, что большинство кошек ели из открытой миски, а те животные, которые решали пазл, съедали больше, поскольку тратили силы на поиск еды.

Интерес исследователей к этой кошачьей привычке возник потому, что, согласно другим экспериментам, млекопитающие предпочитают трудиться ради еды. Это происходит не только в дикой природе, но и среди домашних животных, как подтвердили эксперименты немецких ученых с одомашненными козами, которым больше нравилось открывать дверь к лотку с сеном, а не брать его из открытой емкости.

Выяснив склонность кошек к дармовой еде, ученые не спешат обвинять животных в лености. Как говорит Дельгадо, исследователям не ясны точно причины такого поведения. В частности, они могут крыться в том, как кошки охотятся: животные не проводят дни и ночи в поисках еды, а тихо сидят в засаде и смотрят на свою добычу, которая им хорошо видна. Поэтому исследователи намерены продолжать эксперименты, в том числе с формой контейнеров-пазлов, которые были бы более привлекательными для котов-охотников.

Кошачья терапия. Ко взаимному удовольствию

Уже давно известно, что кошки благотворно влияют на людей и снижают их уровень стресса. Случается и наоборот: люди тоже способны успокоить животное. Это выяснили Гретхен Карлайсл и ее коллеги из Центра взаимодействия людей и животных при Университете Миссури. В этом году ученые, в частности, исследовали, как адаптируются друг к другу кошки, которых взяли из приюта, и семьи, где есть дети с аутизмом. Предварительно ученые определяли особенности темперамента животных с помощью специального теста и для таких семей подбирали спокойных кошек с легким характером.

На протяжении 4,5 месяца исследователи наблюдали за такими семьями в американском штате Миссури. Каждые два-три дня они навещали участников эксперимента и замеряли у кошек уровень кортизола, гормона стресса. Согласно наблюдениям, уровень кортизола у них со временем значительно упал, кроме того, они стали набирать вес — это тоже положительный признак, поскольку в стрессе животные перестают есть.

"Конечно, приюты хотят найти дом всем своим питомцам. Но некоторым семьям необходим более специфический подход, основанный на научных данных и объективных измерениях, который поможет построить прочные, долговременные отношения. Надеюсь, наше исследование поможет как приютам, так и семьям, где есть дети с аутизмом, которые хотят взять животное", — говорит Гретхен Карлайсл.

Неоднозначные чувства: как распознать стресс у кошки

Тем временем люди пытаются научить искусственный интеллект определять, что чувствует кошка, хорошо ей или плохо. На это нацелено приложение Tably, которое разработала канадская компания Sylvester.ai. Разработчики приложения сотрудничали с ветеринарной клиникой в Калгари и местными специалистами для настройки алгоритма, позволяющего распознать стресс у животного. Для этого приложение фиксирует наклон головы и ушей, насколько сужены глаза, какое выражение морды и положение усов. Чтобы узнать уровень стресса, владельцу кошки нужно открыть приложение и навести камеру на животное, при этом софт может попросить сфотографировать все его тело, поскольку важно напряжение мускулов и положение хвоста.

Приложение Tably появилось в июле 2021-го и вызвало резонанс у котовладельцев, преимущественно отрицательный. В частности, на онлайн-платформе Apple App Store приложение имеет рейтинг 3,3 и сотню негативных комментариев на неработающие функции. К примеру, приложение совершенно не распознает выражение мордочек черных кошек. Также разработчики не учли, что кошкам не нравится, когда на них наводят телефон, и поэтому они не сидят неподвижно. Один из пользователей, профессиональный ветеринар, сделал ради эксперимента серию фотографий. Их все приложение распознало как "ваш котик в стрессе, ведите его к ветеринару", хотя натренированный глаз специалиста распознавал разные состояния своего питомца.

Вечная гримаса: как читать кошачьи сигналы

Кошки некоторых пород испытывают трудности с выражением чувств. Это открыла британка Лорен Финка и ее коллеги из Университета Ноттингем Трент. В первую очередь эти трудности касаются кошек с брахицефальным, или плоским, типом морды — к примеру, персидских, гималайских или шотландских вислоухих. Оказалось, что они не могут корректно выражать страх, тревогу или боль из-за постоянной гримасы, которая не покидает животное и в то время, когда ему хорошо. Чтобы прийти к этим результатам, ученые взяли 2 тыс. изображений морд кошек разных пород, присвоили им рейтинг в зависимости от выражения — от нейтрального до сильной боли, которую кошки испытывают после операций в клинике. С помощью компьютерного алгоритма Финка и ее коллеги проанализировали фото и выяснили, к примеру, что постоянное выражение морды шотландской вислоухой кошки аналогично послеоперационным портретам короткошерстных котов.

"Результаты исследования стали для меня настоящим открытием. Я не ожидала, что плоскомордые кошки могут постоянно иметь болезненное их выражение", — говорит Лорен Финка. По мнению исследовательницы, владельцам кошек таких пород необходимо тщательно отслеживать, насколько общительно животное. Ведь постоянная гримаса может ввести в заблуждение, и человек пропустит момент, когда животному действительно больно.

Уникальная личность

Каждый котовладелец убежден, что его питомец — уникальная личность с особенными чертами характера и поведения. Это утверждение проверили финский биолог Салла Миккола и ее коллеги из Университета Хельсинки. Ученые создали анкету со 138 вопросами, разделенными на семь тематических блоков, и разослали ее владельцам кошек разных пород. Выборка получилась репрезентативной, поскольку исследователи получили ответы о 4,3 тыс. кошек. Выяснилось, что различия в характере и поведении животных разных пород могут быть значительными. К примеру, самые боязливые русские голубые кошки, а самые бесстрашные — абиссинские. Больше всего агрессии к человеку проявляют коты породы турецкий ван, меньше всего агрессивен американский керл.

Также финские ученые проверили, насколько хорошо кошки разных пород общаются между собой. Наиболее общительная порода — ориентальная, а наименее общительная — турецкий ван. Больше всего очков в категории "общение с человеком" набрали сиамские и балийские кошки, меньше всего — персидские и экзоты. В категории "активность и игривость" первенство ведут бенгальские кошки, а самые пассивные — персидские и экзоты. Помимо того, ученые выяснили у котовладельцев, есть ли у их питомцев проблемы с лотком. Оказалось, что больше всего проблем у норвежских лесных котов, а меньше всего — у кошек породы корат, которая возникла в одноименной провинции Таиланда и распространилась по миру. "Проблемы с лотком больше говорят о поведении, чем о характере кошек, однако их исследование подскажет людям, к какому уровню стресса готовиться, если они хотят завести котенка той или иной породы", — отмечают финские ученые в публикации исследования.

Обман зрения

Так же, как собак и людей, кошек можно обмануть с помощью оптической иллюзии. В этом убедилась Габриэла Смит, специалистка по познавательным функциям животных из нью-йоркского колледжа Хантер. Исследовательница отталкивалась от всем известной любви кошек к коробкам и другим квадратным емкостям, куда они непременно забираются. Поэтому Смит задалась вопросом, воспримет ли кошка некий объект как коробку, если он лишь будет так выглядеть. Чтобы проверить гипотезу, Габриэла Смит запустила кампанию среди котовладельцев Нью-Йорка, которым предложила соорудить для их питомцев иллюзию коробки. Это делалось так: на пол клали лист картона, на него наклеивали бумагу контрастного цвета в форме рамки или углов коробки, а в отдалении включали камеру, чтобы наблюдать, как будет себя вести кошка.

В эксперименте, длившемся шесть дней, участвовали 30 кошек, которые 16 раз выбрали иллюзорный квадрат и рамку. Этот результат показал ученым, что животные чувствительны к оптическим иллюзиям, а не просто к чему-то новенькому на полу в их доме. Как отмечает Габриэла Смит, исследование нерепрезентативное, поскольку в нем было мало участников. Однако его ценность в том, что эксперимент проводился не в лаборатории со специально натренированными животными, а в домашней обстановке, где кошки ведут себя естественно.