PanKotek39

В своём посте Вступительное слово.Кто был настоящим первым котом на Земле? я уже упоминал родоначальника всех кошек - проаилуруса. Сегодня планирую рассмотреть время, когда кошки решили разделиться: занять определёнеые ниши, географические местности. Это позволило им измениться внешне, а где-то и внутренне.

Сегодня поговорим про род псевдэлурусов. Род кошек, в котором в отличии от проаилурусов, нам известны разные виды, которые и дали начало пантерам, или большим кошкам, малым кошкам (включая наших домашних булочек), саблезубым кошкам, а также одному роду, о котором мало говорят, будто его вычеркнули с древа кошачьей эволюции.

Начнём с вида Pseudaelurus turnauensis - это фундаментальный вид в эволюции кошачьих, фактически являющийся главным мостом между полудревесными хищниками олигоцена и всеми современными кошками.

Надо отметить, что некоторыми специалистами этот вид выделяется в отдельный род, как Styriofelis turnauensis. Это происходит по причине, что Styriofelis turnauensis, от которого произошли все современные кошки, уж слишком отличается от Pseudaelurus quadridentatus, от которого произошли саблезубые кошки.

Этих кошек в любом случае объединяет принадлежность к кошачьим и происхождение от проаилуруса.

Ближе к рубежу в 20 миллионов лет назад климат и ландшафты Евразии начали меняться. Единая популяция поздних проаилурусов оказалась раздроблена и изолирована в разных экологических нишах. Именно эти поздние, видоизменяющиеся популяции и стали расходиться. В этот момент исходный вид Proailurus lemanensis де-факто прекратил свое существование — он растворился в своих потомках. Популяция, которая вышла из проаилурусов и потом начала делиться на три ветви, учёные относят к виду Pseudaelurus romieviensis - это была так называемая переходная форма.

А пока вы ожидаете продолжения, я напоминаю о поощрении для автора за проделанную работу:

Поощрить вы также можете подпиской, стрелкой вверх, комментариями. А общем любой активностью, что даст пинка посту в горячее, а мы продолжаем.

Именно от таких базальных популяций ранних кошек (как P. romieviensis) и пошли две разные экологические стратегии:

1. Первая группа начала охотиться на более крупную добычу, увеличиваться в размерах и развивать челюстной аппарат для мощного укуса. Так сформировался истинный Pseudaelurus quadridentatus.

2. Вторая группа осталась в кронах деревьев, сохранила мелкие размеры, сделала ставку на прыгучесть, ловкость и конические зубы. Так сформировался Styriofelis turnauensis.

Была ещё и третья группа, о которой я упоминал выше, но о них я расскажу в другой раз. А сейчас обратим большее внимание на товарища Styriofelis turnauensis.

В отличие от своего предка проаилуруса, который опирался на всю стопу (был стопоходящим), P. turnauensis уже практически полностью перешел к пальцехождению. Его когти стали частично втягивающимися, что позволяло им не тупиться при ходьбе и оставаться острыми для охоты и лазания. Из-за скромных размеров и высокой конкуренции с более крупными хищниками (например, амфиционидами) P. turnauensis проводил много времени на деревьях. Анатомия его суставов позволяла легко карабкаться по стволам и прыгать по веткам. Основу его питания составляли мелкие грызуны, птицы, ящерицы и крупные насекомые раннего миоцена. Он охотился из засады, используя скрытность и молниеносный прыжок.

Первые окаменелости этого вида были найдены в Европе (в частности, в Германии и Франции). Он существовал в промежутке примерно от 20 до 14 миллионов лет назад. Долгое время этот вид оставался стабильным, заселяя густые леса Евразии, пока климатические изменения среднего миоцена не привели к остепнению территорий, что заставило их укрупняться и эволюционировать дальше.

В общем на этом, пока, остановимся. Тема эволюции котиков очень обширна. Открытия происходят чуть ли не в прямом эфире. К слову, существуют две очень информативные книги, которые я упоминал в статье Эволюция отношений кошки и человека, поэтому если хотите узнать что за книги, то милости прошу по ссылке, любезные.

В одном из своих предыдущих постов я уже писал про небольшую группу целурозавров, которая единственная из динозавров выжила после событий падения Чиксулуба - Смотрим в упор и не видим: учёные ткнули нас носом в живых динозавров, но мы упорно считаем их вымершими. Теперь хочу не только рассказать, но и показать:

Оцените на первом фото эти фантастические ноги целурозавров. Кадр достоин культового фильма Парк Юрского периода, хотя уже давно Четвертичный и по факту каждый зоопарк является Парком Четвертичного периода.

На втором фото вы можете увидеть оперёные передние лапы цулурозавра, обратите внимание на отмеченные стрелками когти на пальцах, которые выглядят весьма внушительно.

Далее переместилэмся на другой континент. Там обитает представитель целурозавров, который ничуть не уступает в размере когтей своим некоторым доисторическим родственникам.

Помимо того, что представленные динозавры относятся к целурозаврам, они же являются представителями клады манирапторов. Обратите внимание на огромный коготь на шаре одного из них. Может посоревноваться с велоцираптором.

Как и все динозавры, да и архозавры в целом, к которым относятся крокодилы, аллигаторы, эти ребята размножаются, откладыванием яиц. Детёныши некоторых из них могут прекрасно лазать по веткам цепляясь за них всеми четырьмя лапами с цепкими когтями.

И невозможно не признать, что взгляд некоторых из них пробирает до костей, словно взгляд Тираннозавра.

Знаете в каждой спекуляции есть только доля спекуляции. Я думаю, что читатели уже догадались о ком здесь была речь. Это не те вымершие животные, что мы привыкли видеть в документальных и художественных фильмах про динозавров, а также в энциклопедиях про них. Конечно, мы ожидаем нептичьих динозавров, если речь идёт об этих животных.

Думаю, вы со мной согласитесь, что эта подборка фото из интернета впечатляет. А это тоже динозавры...птичьи. Палеонтологи заметили общее строение в скелете, а потом и в наличии оперения. А некоторые у эмбриона курицы вырастили хвост, зубы и морду вместо ключа, благодаря генной инженерии.

Чтож раскрою ракеты и покажу кому принадлежит весь этот суповой набор после виджета поощрения:

Фото 1 и 2:

На этих фото представлены передняя и задняя конечность африканского страуса. Обратите внимание как самка держит крылья.

Фото 3 и 4:

Перемещаясь на другой континент, мы отправились из Африки в Австралию, где обитают казусов - ещё одни нелетающие птицы. Ощущение будто смешали дромеозавра с ламбеозавром.

Фото 5 и 6:

Птенцы этих ребят действительно имеют пальцы с цепкими когтями на крыльях.

Ну и фото 7:

Этого товарища я уже использовал в предыдущей статье, о которой говорил выше. В ней я рассказывал о парадоксе, что все приведённый виды птиц генетически и по времени ближе к тираннозавру, чем юрский аллозавр к тираннозавру. Вот собственно ещё раз статья - Смотрим в упор и не видим: учёные ткнули нас носом в живых динозавров, но мы упорно считаем их вымершими.

Весь этот парк четвертичного периода и другое разнообразие птичьего мира можно увидеть в любом зоопарке мира.

Не буду долгих вступлений и того, что часть людей всё ещё отпускает на самовыгул кошек не смотря на административную ответственность и штрафы. Просто приведу некоторые факты. А вы параллельно полюбуйтесь Грошиком и Соней.

1. В дикой природе кошачьи осваивают большие территории только ради поиска еды и партнеров для размножения. Если домашняя кошка сыта и стерилизована, огромные пространства ей биологически не нужны. Обычная квартира, оборудованная настенными полками, высокими когтеточками и комплексами («кошачье шоссе»), дает кошке такую же психологическую нагрузку и чувство контроля над территорией, как и целый дачный участок. То есть у кошки нет ментальной необходимости гулять. Возможно просто ваша квартира/дом не оборудованы для содержания кошки. Чтоб решить эту проблему - нужно обогащение среды. Если ещё не знаете что это, то спросите меня, я поясню. Это если говорим о квартирах, а для домов с придомовой территорией отлично подходят вольеры, катио и даже коридоры для перехода по участку.

2. Самовыгул кошки - это косвенная опасность для человека. Кошки могут передавать такую страшную болезнь как бешенство. И случаи уже были. Также увеличивается риск заражением токсоплазмозом. Это не говоря уже о микроспории, инвазии блохами.

3. Не все кошки одинаковые на улице. В отличии от домашних кошек, уличные живут раза в два меньше. Причиной сокращения жизни являются нехватка еды в зимний период, брачные стычки, заражения всякого рода паразитами, собаки, автомобили.

   При этом надо отметить, что исключительно уличные кошки имеют выше уровень тревожности, чем самовыгульные домашние. И если уличные вторичноодичавшие могут чаще погибать от драк, болезней, холода. То самовыгульные домашние чаще становятся жертвами собак и автомобилей.

4. На выживаемость кошки на улице может влиять и окрас. Главное открытие эволюционных биологов заключается в том, что пигменты шерсти и гормоны стресса производятся в организме кошки из одного и того же химического сырья — аминокислоты тирозина. Черный и темный окрасы (Эумеланин): Переработка тирозина в темный пигмент идет параллельно с активным синтезом дофамина. Именно поэтому темно-серые и черные кошки генетически более хладнокровны, устойчивы к резким городским шумам и легче переносят высокую плотность сородичей в подвалах. У них ниже базовый уровень паники. К тому же, таким животным проще добывать себе пищу в ночью в городе, тёмных подвалах.

   Рыжий окрас (Феомеланин): Синтез рыжего пигмента биохимически связан с более агрессивным ответом надпочечников. Рыжие коты (особенно самцы) обладают более высоким уровнем тестостерона и адреналина. На улице они выбирают тактику наглого альфа-самца: активно метят огромные территории и лезут в драки. В деревнях это дает им успех, но в мегаполисе из-за этого они чаще гибнут от инфекций и травм из-за более высокой плотности особей в популяции.

   Классический табби (полосатый):

   Абсолютный чемпион для сельской местности и парков. Идеально маскируется в траве. Однако в чистом центре мегаполиса (асфальт, бетон) уступает черным кошкам.

   Полностью белые кошки: Имеют нулевую маскировку. В южных городах массово гибнут от плоскоклеточного рака кожи (уши и нос сгорают на солнце). Около 20-40% белых кошек генетически глухи, что делает их легкой добычей для автомобилей и собак в первые же месяцы уличной жизни.

   Сиамский окрас (Колор-пойнт): Яркое светлое туловище выдает их в темноте. Но главный удар — физиология. Ген сиамского окраса искажает развитие зрительных нервов, из-за чего кошки страдают косоглазием и плохо оценивают расстояние до мчащихся машин в сумерках.

   Продолжение после виджета о поощрении автора:

5. Домашние кошки произошли от степной кошки на ближнем востоке, Африке. Это теплолюбивые существа, которым сложно переносить суровые морозы. И если летом им подкормка не нужна, как я писал в одной из своих статей, они прекрасно справляются с поимкой добычи за некоторым исключением, лучше напоить животных в жару. То в сибирские морозы, когда температура падает далеко ниже нуля, что для них не соответствует естественной среде. По миру их развезли мы - люди.

6. В целом домашние кошки это достаточно успешный вид, который может приспособиться к любым условиям. Но один наиболее приспособленный кот - это множество погибших. А каждого владельца беспокоит здоровье и жизнь именно его конкретного животного. Индивидуально для выживания не вида в целом, а определённой особи - домашней кошке нечего делать на самовыгуле.

А мы напоминаем, что поправки к Федеральному закону № 498-ФЗ «Об ответственном обращении с животными» полностью исключают возможность свободного и неконтролируемого передвижения домашних питомцев. Владелец обязан полностью контролировать перемещение животного. Гулять с кошкой на улице можно только на поводке или в специальной переноске.

За нарушение правил выгула предусмотрена административная ответственность. штрафы для граждан составляют от 500 до 5 000 рублей, а в случае серьезных покусов могут достигать сотен тысяч рублей.

Выпускать кошку одну на улицу — это не природная необходимость, а огромный риск для ее здоровья и нарушение действующего законодательства РФ. Безопасной альтернативой свободному выгулу являются прогулки со шлейкой, обустроенный вольер на дачном участке или создание интересной игровой среды прямо в квартире.

Поправки действуют с 2023 года.

Вот уже три года, как я ушел из зоопарка. Время лечит, и сейчас я вспоминаю об этом месте исключительно с теплотой — признаюсь, мне его не хватает.На новой работе (по моему первому образованию в сфере IT) мне приходится постоянно использовать искусственный интеллект. Он реально облегчает жизнь, и я все чаще задаю себе вопрос:

А насколько же проще мне было бы работать зоотехником, будь у меня эти технологии тогда?

ИИ — это мгновенный доступ к колоссальному опыту сотен зоопарков по всему миру. Главное — правильно составить промпт и уметь вовремя отсекать нейросетевые галлюцинации. Рационы, варианты обогащения среды, методики тренингов… Раньше, чтобы найти крупицы информации о содержании какого-нибудь редкого малого канчиля, приходилось сутками перелопачивать англоязычный интернет. Сейчас для этого достаточно одного точечного запроса. Однако технологии способны на большее, чем просто просвещать персонал. Самое интересное начинается на стыке камер видеонаблюдения и нейросетей. При правильном подходе система компьютерного зрения может моментально прислать киперу сообщение в мессенджер, если в вольере происходит что-то неладное. Просто обычно это: пока ЧП кто-то заметит, пока передаст по цепочке, пока информация дойдет до адресата… А ведь в нашей работе бывают ситуации, когда каждая минута на счету.

Итак, встречайте одних из первопроходцев:

• Зоопарк Сан-Диего (San Diego Zoo, США): Один из самых богатых и передовых зоопарков мира. Они используют кастомные модели YOLO в связке с тепловизорами для ночного мониторинга. Нейросеть считает новорожденных детенышей в темноте и следит, чтобы крупные хищники не проявляли скрытой агрессии к сородичам, когда киперы уходят домой.

• Лондонский зоопарк (ZSL London Zoo, Великобритания): Историческая база Лондонского зоологического общества активно тестирует детекцию объектов для подсчета птиц и мелких приматов в проходных вольерах (куда заходят посетители). YOLO помогает автоматически фиксировать, не пытается ли условный лемур эвакуироваться на плече у туриста.

Думаю, что вы уже догадались, что понятие YOLO относится как раз к нейросети. Немного об этом расскажу.

Ultralytics YOLO — это ведущее семейство моделей машинного зрения, работающих в режиме реального времени. Разработанное компанией Ultralytics, оно предоставляет единую экосистему для решения ключевых задач ИИ: обнаружения объектов (object detection), сегментации (instance/semantic segmentation), классификации, оценки поз (pose estimation) и трекинга.

Надо отметить, что пусть YOLO хорошо знает людей, кошек, собак, но отличить африканского леопарда от дальневосточного для нейросети будут проблемно. Поэтому ИИ придётся обучиться на терабайтах зоопарковских видео.

Как это работает?

Нужна современная IP-камера, умеющая отдавать RTSP-стрим (Real Time Streaming Protocol). Это стандартный сетевой протокол, который превращает видеокамеру в своеобразную «интернет-радиостанцию», непрерывно транслирующую видеопоток в локальную сеть зоопарка. Камера должна иметь хорошую инфракрасную подсветку для ночной съемки, широкий угол обзора и высокую степень защиты от внешних воздействий. Если камера ставится в вольер к крупным приматам или хищникам, она обязательно прячется в антивандальный кожух, иначе любопытный шимпанзе демонтирует её за пару минут.

Поток данных от камеры по кабелю (или по защищенному Wi-Fi) летит на сервер обработки. Внутри сервера крутится наш Python-скрипт.

Далее видео разгрызается по кадрам, нейросеть сканирует пиксели, находит объекты, обводит их рамками и присваивает имена классов. Модель не просто видит объект в текущем кадре, она помнит его по прошлым кадрам. Ему присваивается уникальный номер (Track ID). Это нужно, чтобы понимать траекторию: человек просто идет вдоль вольера или он движется внутрь него?

Скрипт сверяет координаты рамок с правилами безопасности. Если рамка класса, дпустим, person пересекла запретную линию или оказалась внутри геозоны "Вольер №5 ночью", мозг мгновенно принимает решение — Ужас ужасный! У нас ЧП! Он делает скриншот экрана, вырезает лицо нарушителя (или силуэт) и запускает скрипт оповещения.

Когда сервер зафиксировал нарушение, ему нужно мгновенно достучаться до работников зоопарка. Сервер вызывает специальную функцию, которая через интернет отправляет скриншот и текстовое сообщение на сервера какого-либо мессенджера. Буквально через 0.5–1.5 секунды после того, как человек занес ногу над забором вольера, у дежурного кипера и начальника охраны в кармане вибрирует телефон. Кипер сразу видит реальную картину: это просто ветка упала и сеть ошиблась (галлюцинация) или туда действительно залез пьяный посетитель. Каждая сэкономленная минута здесь буквально спасает жизни.

Выше описан конкретный гипотетический сценарий, но эта же нейронка может использоваться и для определения состояния здоровья животных, наблюдение за их поведением, нарушение техники безопасности со стороны персонала, подсчёт крупных стай или стаж животных...в общем на что фантазии хватит. Только для всех этих возможностей ИИ должен дообучиться зоопарковскому делу.

Нейросеть должна учиться на тех же камерах и в тех же условиях, в которых ей предстоит работать. Понадобятся сотни и тысячи скриншотов с реальных IP-камер вольера. Животное должно быть зафиксировано во всех ракурсах: спящим в углу, бегущим к кормушке, со спины, сбоку. Обязательно собираем кадры при разном освещении: яркое солнце, пасмурный день, сумерки и, самое главное, ночные кадры в черно-белом ИК-спектре.

А далее ИИ требуется учитель, который как в школе "разжуёт и в рот положит"

Для этого используются инструменты разметки — например, бесплатный CVAT (Computer Vision Annotation Tool) или удобный облачный Roboflow. Далее Homo sapiens открывает каждый кадр и вручную обводит наше животное мышкой в прямоугольник, присваивая ему тег, например, kanchil. Инструмент генерирует крошечные текстовые файлы, где записаны координаты этих рамок. Именно по ним YOLO поймет, какие пиксели на картинке относятся к зверю, а какие — к бревну или к стене. Этого будет достаточно, если нам надо посчитать поголовье, или спалить пьяного другого Homo sapiens, который рассекает атмосферу по направлению к вольера.

А если вдруг котик заболел!? В дикой природе хищники и копытные до последнего скрывают слабость, чтобы не стать добычей. Кипер может заметить неладное, когда тигр уже хромает вовсю.

Для обнаружения болезней на ранней стадии идеально подходит YOLO Pose (оценка по ключевым точкам). При разметке датасета мы вместо прямоугольника размечаем виртуальный скелет животного: ставим точки на суставы лап, плечи, бедра, кончик носа, уши и основание хвоста. После обучения нейросеть начинает в реальном времени строить скелет зверя прямо на видео. Специальный алгоритм непрерывно измеряет углы в суставах и амплитуду движений. Если у гепарда угол сгиба скакательного сустава при шаге уменьшился на 10% или изменилась частота шага — ИИ мгновенно поймет, что лапа травмирована, и пришлет ветеринару уведомление задолго до того, как хромоту станет видно визуально.

Ну что можно сказать? Восстание машин отменяется? Все ушли смотреть на капибар.

Зачем тратить 50 тысяч на операцию коту? Это же просто животное, заведи нового!

Эту фразу хоть раз слышал каждый, кто пытался вылечить тяжело больного питомца. Некоторые индивиды удивляются, когда люди собирают деньги на лечение кота, мол "потратили бы на что-то более стоящее", ведь, это всего лишь кот - заведи нового.

Но прямо сейчас международная группа генетиков (включая ученых из Института Сэнджера) доказала: спасая кошек, мы спасаем самих себя. В журнале Science вышло масштабное исследование онкогенома домашних кошек. И вот почему фраза "это всего лишь кошка" больше не работает:

Обычно все человеческие лекарства от рака тестируют на лабораторных мышах, крысах. Но вот незадача: мыши живут в стерильных боксах, их опухоли выведены искусственно, и в итоге какое-то количество лекарств, которые идеально лечили грызунов, на людях вообще не работают. С кошками всё иначе. Котейки веками живут с нами в одних квартирах. Они дышат тем же городским смогом, трутся о те же поверхности со следами бытовой химии, стресс, питание. Изучив ДНК опухолей сотен кошек, генетики ахнули: рак у котиков развивается по тем же самым генетическим сценариям, что и у людей. У нас ломаются абсолютно одинаковые гены!

Ген TP53 (главный защитник клеток): Когда он ломается у кошек, у них развивается плоскоклеточный рак (опухоли кожи и пасти). У людей поломка этого же гена приводит к раку легких и опухолям головы/шеи. Причем ломается он у кошек точно так же, как у заядлых курильщиков. Привет пассивному курению от хозяев.

Ген PIK3CA: У кошек он запускает чертовски агрессивный рак молочной железы. У женщин этот же ген отвечает за развитие тяжелого HER2-положительного рака груди.

Так что любовь к животным и желание лечить их на высоком уровне двигают вперед человеческую науку. Теперь новые лекарства можно тестировать на кошках-пациентах в ветклиниках (естественно, с согласия хозяев и когда стандартное лечение уже не помогает и если государство прогрессивно и законы позволяют). Для безнадежно больного котика это шанс на чудо и исцеление новейшим препаратом, а для ученых — бесценные данные, которые помогут быстрее выпустить лекарство для людей. Без мучения тысяч лабораторных мышей.

Когда в следующий раз кто-то презрительно фыркнет в сторону дорогого лечения животных - репостните и ткните носом в эту статью. Спасая своего кота, люди оплачивают и двигают вперед технологии, которые завтра спасут чью-то человеческую жизнь.

Берегите своих животных и не курите при них!

Ссылка на исследование: https://www.science.org/doi/10.1126/science.ady6651

Разбор исследования на русском: https://pcr.news/novosti/onkogenomy-koshek-pokhozhi-na-chelo...