A vándormadarak és a kutyák közötti hasonlóságról

Levelezés egy rádióműsor kapcsán. A kérdésre három etológus is válaszolt.

Kérdés:
A véleményét szeretném kikérni.
Tegnap olvastam egy cikket a kutyák érzékelésével kapcsolatban. Pontosabban arról, hogyan találnak távolról is vissza. Ebben a cikkben arról is írnak, hogy érzékelik a mágneses mezőt.
https://www.azenkutyam.hu/elet/hogyan-talal-haza-a-kutya-osztonosen/
https://www.mpg.de/10319591/magnetoreception-eye
Ez utóbbi cikk a forrás.
Ma a Klubrádióban egy délutáni műsorban szintén erről faggatták az egyik kollégáját. Ő cáfolta, hogy nagyobb távolságból hazatalálna a kutya, és tagadta, hogy a költöző madarakhoz hasonlóan érzékelni tudnák a mágneses mezőt.
Ha nem pont az ellenkezőjét olvastam volna tegnap, fel se tűnt volna.
Nagyon kérem, foglaljon állást, mi az igazság. Igaz-e a 2016-os cikk, ami szerint képesek lehetnek a mágneses mező érzékelésére a kutyák is vagy sem.

A kutyák segíthetnek az emberi demencia kutatásában

Magyar és amerikai kutatók szerint minél több jelét mutatja egy kutya a kognitív hanyatlásnak, annál magasabb az agyában az Alzheimer-kórhoz kapcsolódó béta-amiloid 42 nevű peptid szintje. A vizsgálat alátámasztja, hogy a “kutyademencia” jól modellezi az emberi demencia számos kulcsfontosságú elemét.

A demencia az agy működésének hanyatlásával kapcsolatos tünetcsoport. A memória és a tanulási képesség elvesztésével, a gondolkodás és viselkedés megváltozásával, a napi feladatok elvégzésének romlásával jár. Az életkor előrehaladtával kialakulásának esélye egyre nő, 60 év felett az emberek 5-8%-a érintett. A demencia leggyakoribb oka az Alzheimer-kór, amelyre jelenleg egyelőre nincs gyógymód. Az Alzheimer-kutatás egyik fő nehézsége, hogy nincsenek olyan állatmodellek, amelyekben az emberhez hasonlóan spontán (tehát mesterséges, laboratóriumi behatás nélkül) jelenik meg a betegség. A laboratóriumi modellek nem tükrözik az emberek genetikai összetettségét és az őket ért környezeti hatásokat sem. A családi kutyák izgalmas új modellként jelentek meg az öregedéskutatás palettáján. Osztoznak a környezetünkön, hasonló kockázati tényezők hatnak rájuk, genetikailag változatosak és akár tízszer gyorsabban megöregednek, mint az ember. Ennél is jelentősebb, hogy a kutyák egy részénél spontán “demencia” alakul ki időskorban. "Amikor egy idős kutyánál csökkent tanulási képességet, fokozott szorongást, a normál alvási szokások megszűnését és céltalan járkálást tapasztalunk, felmerül a gyanú, hogy a kognitív hanyatlás jeleit látjuk." - mondja Silvan Urfer, a Washingtoni Egyetem állatorvosa és kutatója, a GeroScience-ben megjelent tanulmány első szerzője. „Ez a betegség viszonylag megbízhatóan diagnosztizálható egy kérdőív segítségével. Az 50 pont feletti pontszám kognitív diszfunkcióra utal.”

Age-dependent changes in dogs' separation-related behaviours in a longitudinal study

Researchers at the ELTE Department of Ethology in Budapest observed 32 dogs during separation from the owner and retested them two years later. They found that 41% of dogs were stable, 38 % improved, 16 % worsened in separation behaviour. Old dogs with separation-related disorder (SRD) whined more, showed more vocal stress signals, and tried to escape less from the room. This study, published in Applied Animal Behaviour Science, reveals an important link between ageing and separation behaviour as well as emphasizes the importance of testing SRD dogs longitudinally to track their changes.


Separation-related problems are common in companion dogs, caused by the stress that dogs experience when they are separated from the owner. Although the different causes and risk factors of the development of such behaviour problems have been widely investigated, the changes in separation behaviour during a dogs’ life are still a question. “We were curious about how separation behaviour changes over time and how older dogs behave during separation from the owner”- says András Marx, first author of the study, PhD candidate at ELTE Department of Ethology.- “Ageing is a complex phenomenon, which causes changes in cognition and physiological function, so we wanted to assess how which is its influences on separation behaviour”

“In a previous study, we tested how dogs from different ages behaved during a separation test from the owner. The dog was led to a room with the owner, after 1 minute the owner left and the behaviour of the dog was observed for 5 minutes”, - says Tamás Faragó, principal investigator of this research.- “We analysed the behaviour and the vocalizations of dogs, and we found that dogs suffering from separation behaviour showed more stress signals in their vocal behaviour and these increased with age. In the current study, we retested 32 of these dogs 2 years later to detangle the relationship of aging and separation behaviour.”

By studying the same dogs on different occasions, the researchers could track the individual changes of the subjects over time and could compare the structure of their whines on the two occasions. “The importance of this study lies in its longitudinal aspect”,- says Dr. Enikő Kubinyi, the leader of the Senior Family Dog Project, and author of the article.- “We were able to observe the individual changes of our subjects over time. Our results showed that 41% of the dogs were stable over time in their separation behaviour, 38% improved and a showed more separation behaviour”. “Interestingly, says Marx, those “dogs suffering from SRP were the most stable in their behaviour over time, some of them even improved. They tried to escape less than non-SRP dogs. However, regarding vocalisations, we also found that SRP dogs showed an increase in the stress signals of their whines over time and, spent more time passively whining at door, and tried to escape less than non-SRP dogs”.

This study emphasises the relationship between aging and separation behaviour, which seems to be very important in the vocal behaviour of dogs suffering from separation disorder. Furthermore, this is one of the few studies which measured dog’s behaviour over time and sheds light on the importance of longitudinal individual-level investigations of dogs affected by separation-related disorder, to facilitate an early diagnosis and individualized treatment plan of those dogs.

Author: Paula Pérez Fraga  

Original publication: Marx, András, Rita Lenkei, Paula Pérez Fraga, Lisa Wallis, Enikő Kubinyi, and Tamás Faragó. "Age-dependent changes in dogs’(Canis familiaris) separation-related behaviours in a longitudinal study." Applied Animal Behaviour Science 242 (2021): 105422. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168159121002094

Időskori rák és memóriazavar előrejelzésére alkalmas gént vizsgáltak az ELTE kutatói

English text below

Az öregedési folyamatban kiemelt szerepet játszó CDKN2A gén hasonló aktivitási mintázatot mutat a kutyák szöveteiben, mint az emberekében az ELTE kutatóinak legújabb vizsgálata szerint. Így a gén alkalmas lehet a biológiai életkor pontos becslésére, valamint egyes, öregedéssel kapcsolatos betegségek kialakulásának előrejelzésére a kutyák esetében is. Ez a világszinten egyedülálló hazai kutya-agybank első kutatási eredménye.

A betegségek és biológiai folyamatok kutatásához alapvetőek a szerv- és szövetmintákat gyűjtő biobankok. A humán, orvosi kutatásokat szolgáló bankoknak komoly irodalma és módszertana van, de állatoktól származó mintákat főként tenyésztési, gazdálkodási célból gyűjtenek. „Amikor 2016-ban öt éves pályázatot nyertünk a kutyák öregedésének kutatására, arra gondoltunk, hogy ennyi idő alatt óhatatlanul több, általunk megismert idős kutya élete véget ér majd természetes okokból. Ha a gazdák felajánlanák az elhunyt kutyájukat kutatási célokra, akkor a világon egyedülálló gyűjteményt hozhatunk létre, mert viselkedési és a kutyatartási adatokat is csatolhatunk a biológiai mintákhoz” – mondja Dr. Kubinyi Enikő, az ELTE Etológia tanszék tudományos főmunkatársa, a Szenior Családi Kutya Program vezetője. „Óriási szerencsénkre csatlakozott hozzánk Dr. Czeibert Kálmán állatorvos, aki páratlan tudással rendelkezik a kutyaagy-anatómiáról. Az ő segítségével 2017-ben fogadhattuk az első felajánlást. Nagyon hálásak vagyunk a gazdáknak, akik megkeresnek bennünket.”

A Kutya Agy és Szövetbank az egészségügyi okok miatt a gazdák által elaltatott és felajánlott családi kutyáktól gyűjt mintákat. Az alapítást elsősorban az Európai Kutatási Tanács (ERC) Starting Grantja fedezte, de a Nemzeti Agykutatási Program (NAP) is hozzájárult a mélyfagyasztó és más eszközök vásárlásához, az ELTE Biológiai Intézete pedig egy jól felszerelt laboratóriummal támogatta a bankot. „A kezdeményezés újszerűsége miatt a mintagyűjtési módszertan rengeteg fejlesztést igényelt” – teszi hozzá Czeibert doktor. „Sokat segített az indulásban, hogy meglátogathattuk Palkovits Miklós professzor Humán Agyszövet Bankját és beszélhettünk vele a tapasztalatairól.”

A bank jelenleg több mint 130 kutyaagyat, és többek között bőr-, és izomszövet-mintákat őriz. „A rövid, négy órán belüli posztmortem mintavételezés lehetővé teszi a génexpressziós vizsgálatokat, mivel a gyorsan bomló RNS-t is épségben meg tudjuk őrizni.” – mondja Dr. Sándor Sára, genetikus. Ő az első szerzője két friss publikációnak is, ami a bankhoz kötődik. Hamarosan a GeroScience folyóiratban jelenik meg a csoport összefoglaló tanulmánya a biobankokról és az új magyar bank módszertani eljárásairól. „Minket is meglepett, milyen szívesen fogadták a bírálók a cikkünket. Valószínűleg azért, mert kevés olyan állafaj ismert, amelynél természetes körülmények között kialakul az időskori demencia, de a kutya ezek közé tartozik. Négylábú társaink az öregedéskutatásban is a legjobb barátainkká válhatnak.”

A bankhoz köthető másik, genetikai témájú publikáció a napokban jelent meg a Frontiers in Veterinary Science-ben. Ebben egy ún. öregedési biomarkert vizsgáltak a kutatók az ELTE Genetika tanszékének munkatársaival közösen, a ciklin-dependens kináz inhibitor 2A – vagy röviden csak CDKN2A – gént. A CDKN2A fontos szerepet tölt be a rákos daganatok kialakulásának megakadályozásában, mivel a sérült vagy mutáns sejteket osztódásra képtelen, úgynevezett „szeneszcens” állapotba kényszeríti. Ez a sejtszintű gátló hatás kiemelt szerepet játszik a szövetek természetes öregedésében is. Különösen jelentős mértékben növekszik a CDKN2A aktivitása – amit génexpressziónak nevezünk – az idősödő agyszövetben, főleg ha valamilyen neurodegeneratív folyamat (például Alzheimer-kór) is kimutatható. „Mindezek miatt a CDKN2A ideális jelöltnek tűnt a kutyák és az emberek öregedését összehasonlító vizsgálatokhoz” – teszi hozzá Sándor Sára.

A kutatásban 26, többféle fajtájú kutya agyának homloklebenyét, vázizomszövetét és bőrét vizsgálták. Kiderült, hogy minél idősebb egy kutya, annál magasabb az agy- és izomszövetében a CDKN2A expresszió. A bőrben viszont nem találtak hasonló összefüggést. Mivel humán mintákban is a szövettípustól függ a korreláció mértéke, úgy tűnik, hogy hasonló szerepe lehet a CDKN2A-nak a két fajban. A gén idős korban megnövekedett szintje csökkentheti annak az esélyét, hogy a már elöregedett vagy károsodott sejtek rákos daganattá alakuljanak át. A CDKN2A és más hasonló gének nélkül valószínűleg még gyakoribb lenne az időskori rák.

A CDKN2A tehát ígéretes biomarker, jól jelzi az öregedési folyamat előrehaladottságát. De csak akkor lehet klinikai jelentősége, ha egyszerűen, például vérvétel segítségével is hozzá lehet férni. Ezért a következő lépésben élő, egészséges kutyák, hét fiatal és nyolc idős border collie vérmintáit vetették össze a kutatók. A korábbiakhoz hasonló összefüggést találtak: a CDKN2A szintje magasabb volt az idősebb kutyáknál. Az, hogy vegyes összetételű és fajtatiszta csoportokban is kapcsolat van bizonyos szövettípusok CDKN2A szintje és az életkor között, arra utal, hogy a kutyáknál az emberéhez hasonló sejtszintű öregedési folyamatok zajlanak az agyban és az izomzatban.

Az ELTE biobankja nyitott az együttműködésre, jelenleg is dolgoznak amerikai, cseh, svéd kutatókkal. Tervezik az Alzheimer-kórhoz hasonló neurodegeneráció és a háziasítással, tenyésztéssel kapcsolatos változások kutatását is.


Eredeti publikációk:

Sándor, S., Tátrai, K., Czeibert, K., Egyed, B., Kubinyi, E. (2021). CDKN2A gene expression as a potential aging biomarker in dogs. Frontiers in Veterinary Science, 8, 348. https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fvets.2021.660435/full

Sándor, S., Czeibert, K., Salamon, A., Kubinyi, E. (2021): Man’s best friend in life and death: scientific perspectives and challenges of dog brain banking. Geroscience (nyomdában) https://www.springer.com/journal/11357

***

Man’s best friend in life and death: pet dog brain banking supports aging research

 Two recent papers from Hungarian researchers highlight the so far underrated relevance of pet dog biobanking in molecular research and introduce their initiative to make pioneering steps in this field.  The Hungarian Canine Brain and Tissue Bank (CBTB) was established by the research team of the Senior Family Dog Project in 2017, following the examples of human tissue banks. In a recent paper, the team reports findings, which would not have been possible without the CBTB, and may augment further progress in dog aging and biomarker research.

 Even though dogs have a much shorter average lifespan than humans, the aging path of the two species has remarkable similarities. Hence our best friends have attracted the attention of aging researchers. Most importantly, dogs tend to develop similar age-related diseases as humans do, including dementia, which is not typical for most other animal species. However, not every human or dog is affected by age-related ailments to the same extent. The ability to foresee the individual tendencies and provide interventions, which can shift aging to a healthier track, is the holy grail of aging research. The fact that dogs mirror human aging in many aspects makes them highly promising preclinical models to test interventions and understand the factors that determine aging. These goals, however, require a deeper insight into the microscopic levels of canine aging as well.

As stated in the recent review paper from the Senior Family Dog Project at the Department of Ethology, Eötvös Loránd University, dog biobanks would represent a valuable source of tissues and other biological materials, which could not be gathered for scientific purposes in any other way. “Medical research often relies on laboratory dogs, but keeping them to study natural aging would be time-consuming, expensive and ethically debatable.” – told Dr. Sára Sándor, geneticist, first author of the review published in the journal GeroScience.

Dog biobanks, which collect and store samples from pet dogs, which lived with their owners until being euthanized for medical reasons or old age, may provide valuable support to dog research without the need to include more laboratory animals. “Pet dogs represent various breeds and live together with their owners. Therefore, we can grasp the effects of lifestyle and environmental stressors on aging and dementia in dogs like in no other model animal.” - told Dr. Enikő Kubinyi, the principal investigator of the research group. “When we started to study the aging of hundreds of old dogs due to a European Research Council Starting Grant, we realized that during the project, many of these dogs would, sadly, pass away due to natural causes. We could ask the owners whether they would further support research by offering the body of their deceased dogs, we thought. Linking behavior, pet-keeping conditions, and molecular data would result in a unique biobank. We were relieved and very grateful that many owners said yes. Luckily, we met a committed and highly knowledgeable veterinary anatomist, Dr. Kálmán Czeibert, who helped us to establish the Canine Brain and Tissue Bank”.

Creating and managing a pet dog biobank holds several challenges, which have to be addressed appropriately, – as discussed in the review paper. Some of these issues, like protocol optimization and communicating the goals in the public media, are shared by human biobanks, which, in contrast to dog biobanks, have a vast literature of protocol development and experiences.

 “The bank currently keeps 130 dog brains and other tissues. Besides continuously upgrading our protocols, we conduct our own studies and are open to sharing the samples with research groups from all over the world.” – adds Dr. Czeibert.

The CBTB research team first delved into actual molecular research by measuring the amount of protein-coding RNA molecules – termed gene expression – in canine tissues collected by the CBTB. RNA molecules are very sensitive and may degrade soon after the animal’s death, making an especial relevance for the CBTB, where tissues can be stabilized only a few hours following the euthanasia of animals. The specific target of this study, published in Frontiers in Veterinary Science, was the cyclin-dependent kinase inhibitor 2A or, shortly, CDKN2A gene. This gene has been proposed as a powerful aging biomarker in humans because it shows an increased expression – a higher number of RNA molecules – in several human tissues with age. This correlation is exceptionally high in the brain tissue of older people affected by dementia. Finding such biomarkers, which can signal the onset of some age-related diseases before actual symptoms take place, is crucial for clinical applications in both dogs and humans.

The researchers examined brain, skeletal muscle, and skin tissue from the donated dogs Following human studies. The team found that older dogs’, on average, had more CKDN2A mRNA in their brains and muscles than younger dogs, indicating a positive correlation between CDKN2A expression and age – however, they have not found a similar correlation in the skin. These results, even the inconsistency between tissues, matched previous human findings. The scientists were also curious about how CDKN2A behaved in blood obtained from live animals, as this question would have direct implications for clinical applications. As a first step, they tested 15 border collies and found a moderate, positive correlation with age. “This less pronounced correlation means that further research will be required to validate whether CDKN2A could suffice as a blood-borne biomarker for clinical application in dogs.” – added Dr. Sándor. “However, the robust correlation in the brain shows apparent promises for comparative dementia research because it suggests that similar cellular senescence mechanisms contribute to brain aging in dogs and humans.”

Hence, it seems that our canine companions will become our best friends in aging research as well.

Review article:  Sándor, S., Czeibert, K., Salamon, A., & Kubinyi, E. (2021). Man’s Best Friend in Life and Death: Scientific Perspectives and Challenges of Dog Brain Banking. GeroScience, May 10, 2021. https://doi.org/10.1007/s11357-021-00373-7. https://link.springer.com/article/10.1007/s11357-021-00373-7

Research article: Sándor, S., Tátrai, K., Czeibert, K., Egyed, B., & Kubinyi, E. (2021). CDKN2A gene expression as a potential aging biomarker in dogs. Frontiers in Veterinary Science, 8, 348. https://doi.org/10.3389/fvets.2021.660435, https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fvets.2021.660435/abstract

Rövidebb orrú kutyákkal könnyebb "szemezni"

English text below

A szemkontaktusnak alapvető szerepe van az emberi kommunikációban és kapcsolatokban. Amikor beszélgetés során egymás szemébe nézünk, jelezzük, hogy figyelünk egymásra. „Szemezni" azonban nemcsak emberekkel, de négylábú társainkkal is szoktunk. Az ELTE etológusainak új kutatása szerint a rövid orrú, együttműködő, fiatal és játékos kutyák néznek legszívesebben az ember szemébe. A cikk óriási nemzetközi figyelmet váltott ki, több médiahivatkozást kapott, mint az összes tudományos cikk 95%-a. Szemlézte a The Times, az NBC News és a Daily Mail is. Szerzője, Bognár Zsófia, első díjat nyert a 35. Országos Tudományos Diákköri Konferencián 2021. május 6-án, majd Pro Scientia Aranyérmet és Az Év Ifjú Vislekedéskutatója címet is.

A kutyák egyedülállóan jól alkalmazkodtak az emberekhez, és ebben fontos szerepe van a kommunikációnak. Érzékenyek az ember tekintetének irányára, ami segít eldönteni, hogy az üzenet nekik szól-e. A gazdával való szemkontaktus kialakítása mindkét félben megemeli az oxitocin szintjét, ami erősíti a társas kötődést. Ugyanakkor a kutyák nem egyforma mértékben hajlamosak szemkontaktus kialakítására. Az ELTE kutatói négy tényezőt vizsgáltak, amik befolyásolhatják, mennyit néznek a kutyák az emberre: a fejformát, a fajta eredeti funkcióját, a kort és a személyiséget.

„Százharminc családi kutyát vizsgáltunk meg az ELTE Etológia tanszéken. Lemértük, milyen hosszú és széles a fejük, mert ez kapcsolatban van a látásukkal.” – mondta Bognár Zsófia, doktorandusz, a Scientific Reports-ban megjelent tanulmány első szerzője, aki első díjat nyert ezzel a munkájával a 35. Országos Tudományos Diákköri Konferencián 2021. május 6-án. „A boxer, a bulldog, a mopsz és általában a rövid orrú kutyák a retinájuk felépítése miatt élesebben látnak a látóterük középpontjában, ezért feltételeztük, hogy könnyebben létesítenek szemkontaktust az emberrel.” Ezzel szemben a hosszú orrú kutyák, mint az agarak, széles panorámaképet látnak, mert az információt feldolgozó idegsejtek egyenletesebben oszlanak el a retinájukon. Ezért, ha maguk elé kell összpontosítaniuk, könnyebben elvonhatják a figyelmüket a perifériáról érkező vizuális ingerek.

A viselkedéstesztben a kísérletvezető először játékot kezdeményezett a kutyával, majd megmérte, milyen gyorsan és hányszor létesít vele szemkontaktust öt perc alatt. „A kísérletvezető nem szólt, és mozdulatlan volt, amíg a kutya nem nézett rá. Valahányszor a kutya ránézett, jutalomfalatot dobott neki. Eközben a gazda szótlanul ült egy széken. Mértük, hogy a falat elfogyasztása után mennyi idő telik el a következő szemkontaktusig.” – ismertette a vizsgálatot Dr. Szabó Dóra, etológus. A kutatásról ismertető videóösszefoglaló is készült.

Kiderült, hogy minél rövidebb egy kutya orra, annál gyorsabban alakít ki szemkontaktust a kísérletvezetővel. „Valószínű, hogy a speciális retinájuk miatt élesebben látják az emberi arcot, de az sem zárható ki, hogy a gazdáik többet „szemeznek” velük, mert arcuk jobban emlékeztet egy kisgyerekére. Emiatt lehet, hogy a nyomott orrú kutyák gyakorlottabbak a szemkontaktus kialakításában” – magyarázta Bognár Zsófia.

A kutatók azt is megvizsgálták, hogy a fajták eredeti funkciója befolyásolja-e a szemkontaktus kialakítását. Vizuálisan együttműködő fajták például a juhászkutyák, akik a gazda kezének (botjának) iránymutatásait követik a munkájuk során. Ezzel szemben a vizuálisan nem együttműködő szánhúzókutyák a hajtó előtt futva csak hangjelzésekre hagyatkozhatnak. A kotorékebek a föld alatti élet-halál harcban szintén nem látják a gazdájukat. A különböző fajtacsoportokban azonos arányban szerepeltek hosszú- és rövidfejű kutyák.

Ahogy várható volt, a vizuálisan irányított munkára kitenyésztett ebek gyorsabban alakítottak ki szemkontaktust, mint a hanggal irányítottak vagy az önálló munkára szelektáltak. Meglepő módon azonban a keverékek hasonlóan jól teljesítettek, noha 70%-ukat menhelyről fogadták örökbe. Talán az örökbefogadásuknál, nem tudatos módon, az is szerepet játszott, hogy mennyire szívesen alakítanak ki szemkontaktust.

A kutatás az Európai Kutatási Tanács által támogatott Szenior Családi Kutya Programon belül zajlott, amelynek célja az öregedés kutatása. „Feltételeztük, hogy az öregedő kutyák nehezebben irányítják a figyelmüket, és lassabban váltanak az evésből a kísérletvezető arcára. Ez így is történt. A kutatásba csak egészséges, jól látó és halló kutyákat vontunk be, ezért úgy tűnik, hogy a szemkontaktus nehézkesebb kialakítása az öregedés természetes velejárója.” – mondja Dr. Kubinyi Enikő, a program vezetője.

A kutatás szerint számos tényező hat egyszerre a kutya és az ember kommunikációjára. Új megvilágításba helyezi a rövid orrú kutyákról szerzett tudásunkat is. Konrad Lorenz, Nobel-díjas etológus szerint a tömpe orrú, nagy szemű kutyákat azért kedvelik az emberek, mert a kisbabákra emlékeztetik őket. A mostani eredmények szerint annak sem lehet elhanyagolható szerepe, hogy a rövidebb orrú kutyák jobban odafigyelnek a gazdájuk arcára és ezért könnyebb kommunikálni velük. De az egészségre kiemelt figyelmet kell fordítani ezeknél a kutyáknál, mert a túl rövid orr légzési- és szembetegségekkel járhat együtt – figyelmeztetnek a kutatók.

Eredeti közlemény: Bognár, Z., Szabó, D., Deés, A., & Kubinyi, E. (2021). Shorter headed dogs, visually cooperative breeds, younger and playful dogs form eye contact faster with an unfamiliar human. Scientific Reports. https://doi.org/10.1038/s41598-021-88702-w (link: https://www.nature.com/articles/s41598-021-88702-w)

Video: Hungarian researchers studied the tendency of dogs to make eye contact (Hu subtitles: https://youtu.be/zImD3ok6kpU

***

Shorter headed dogs, visually cooperative breeds, younger and playful dogs form eye contact faster

 

Eye contact plays a fundamental role in human communication and relationships. When we look into each other's eyes, we show that we are paying attention to each other. However, we do not only look at each other but also our four-legged companions. According to new research by Hungarian ethologists, at least four independent traits affect dogs' ability to establish eye contact with humans. Short-headed, cooperative, young, and playful dogs are the most likely to look into the human eye.

Dogs adapted uniquely well to live with humans, and communication plays a vital role in this. They are sensitive to the direction of the human's gaze, which helps them decide whether the message is directed to them. Forming eye contact with the owner raises oxytocin levels in both parties, which plays a role in developing social bonding. However, individual dogs are not equally prone to make eye contact; the anatomy of the eye, the original function of the breed, i.e., the task they were bred for, age, and personality might also affect the tendency to form eye contact.

"One hundred and thirty family dogs were examined at the Department of Ethology, Eötvös Loránd University. We measured the length and width of their heads because this is related to their vision." – said Zsófia Bognár, PhD student, first author of the study, published in Scientific Reports. "The boxer, bulldog, pug, and snub-nosed dogs, in general, have a more pronounced area centralis in the retina, so they can better respond to stimuli in the central field, which may make it easier for them to form eye contact with humans." In contrast, long-nosed dogs, such as greyhounds, see a wide panoramic image because the nerve cells that process the visual information distribute more evenly in their retina. Therefore, if they have to focus on the centre of their visual field, they may be distracted by visual stimuli from the periphery more easily.

In the behaviour test, the experimenter first initiated play with the dog. In another test, she measured how quickly and how many times the dog formed eye contact with her within five minutes. "The experimenter did not speak and remained motionless until the dog looked at her. Every time the dog looked at her, she rewarded this with a treat. Meanwhile, the owner sat on a chair, silent. We measured how much time elapsed after eating the treat until the next eye contact." – presented the test Dr. Dóra Szabó, ethologist. See the video summary of the research here.

It turned out that the shorter the dog's nose, the faster it made eye contact with the experimenter. "It is likely, that they see the human face more sharply because of their special retina, but it is also possible that their owners gaze at them more often as their facial features resemble a small child, a powerful cue for humans. Because of this, dogs with shorter noses may be more experienced in making eye contact." – explained Zsófia Bognár.

The researchers also examined whether the original role of the breeds still influenced eye contact forming. Shepherd dogs, for example, are visually cooperative who follow the direction of the owner's hand (stick) during their work with the stock. In contrast, visually non-cooperative sled dogs running in front of the musher can only rely on vocal cues, while dachshunds also cannot see their owner in the underground life-and-death struggle. Long- and short-headed dogs evenly distributed across the different breed groups.

As expected, dogs bred for visually guided work made eye contact faster than those driven by voice or selected for independent work. Surprisingly, the mixed breeds performed similarly well, even though 70% were adopted from a shelter. Perhaps their willingness to make eye contact even helped them to get adopted in the first place.

The research was part of the European Research Council funded Senior Family Dog Project, aimed at aging research. The oldest dog participant was 15 years old.

"We assumed that aging dogs would find it more difficult to control their attention and would be slower to switch from eating to looking at the face of the experimenter. That's what happened. Since we pre-screened our participants for potential visual and auditory impairments, the slower establishment of eye contact seems to be a natural consequence of aging." – says Dr. Enikő Kubinyi, the leader of the project.

This research emphasises the fact that many factors affect the way dogs and humans communicate. It also sheds new light on our knowledge of short-nosed dogs. Many researchers, including Konrad Lorenz, suggested that these dogs were selected for their baby-like facial appearance. However, it is also plausible that people preferred individuals that were more attentive to them and looked at them for a longer duration, facilitating communication.

Original publication: Bognár, Z., Szabó, D., Deés, A., & Kubinyi, E. (2021). Shorter headed dogs, visually cooperative breeds, younger and playful dogs form eye contact faster with an unfamiliar human. Scientific Reports. https://doi.org/10.1038/s41598-021-88702-w (link: http://www.nature.com/articles/s41598-021-88702-w)

Video: Hungarian researchers studied the tendency of dogs to make eye contact, https://youtu.be/zImD3ok6kpU

A felesleges fehérje tette lehetővé a farkas háziasítását

Máig rejtély, miért pont egy olyan fajjal kezdték az emberek a háziasítást, ami drága, nehezen hozzáférhető húst eszik. A háziasítás lezajlása után a kutya közvetlen őseit, mint versenytársat, ki is irtották az emberek. A mai farkasok is kénytelenek voltak a hegyekbe és más zord élőhelyekre visszahúzódni. 

Az ősi farkas és az ember ugyanazokra a fajokra vadászott, miért lettek mégis partnerei egymásnak? Több elmélet is választ keres erre az ellentmondásra. A legnépszerűbb szerint az ősi farkasok saját magukat háziasították azzal, hogy az emberek által meghagyott állati maradványokon és emberi ürüléken lakmároztak, így természetes módon kiválogatódtak közülük azok az egyedek, amelyek a legjobban tolerálták az emberek közelségét. Egy másik teória szerint az emberek azért szelídítettek farkasokat, hogy segítsenek nekik a vadászatban. 

Averaging sleep spindle occurrence in dogs predicts learning performance better than single measures

Correlations carry exciting implications for researchers, but in addition to only indirectly hinting at causality, they can be entirely misleading, as well. Consider, for example, the association between the decline in active pirates worldwide and the rise in global temperatures, or the link between ice-cream sales and murders during summer.

 
It becomes clear, looking at these examples, that some correlations are indeed only false positives, or in the language of statistics „Type I errors”. They are likely artifacts of sampling error, i.e. the fact that we deal with limited samples of the phenomena we try to study. What we see in these samples can sometimes deviate very much from what is really going on in the bigger picture.