18 июня 2019, вторник, 04:11
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.Дзен

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

Врожденные умения и новые навыки

Карликовый шимпанзе (бонобо) добывает термитов
Карликовый шимпанзе (бонобо) добывает термитов
Wikimedia Commons

21 ноября в рамках проекта «Публичные лекции "Полит.ру"» выступила Жанна Ильинична Резникова – доктор биологических наук, профессор, зав. Лаборатории поведенческой экологии сообществ Института систематики и экологии животных СО РАН; зав.кафедрой сравнительной психологии Новосибирского государственного университета. Тема лекции: «Есть ли у животных культура? Гипотеза распределенного социального обучения».

Прежде, чем говорить о культуре у животных, Ж. И. Резникова предложила определить основные понятия, необходимые для такого обсуждения. Поведенческой традицией, по определению, которое привела Жанна Ильинична, следует называть распространение и укоренение какой-либо поведенческой модели в популяции. Культура же – это целый блок таких традиций. У шимпанзе, например, 39 моделей поведения, у орангутанов – 24.

Говоря о поведенческих традициях и культуре животных полезно также помнить понятие «сигнальной наследственности», которое сформулировал выдающийся советский генетик М. Е. Лобашёв. К такой наследственности он относил передачу поведенческих признаков из поколения в поколения негенетическим путем.

В качестве примера новой поведенческой традиции можно назвать отмеченное с 1921 года умение городских синиц Великобритании проклевывать крышки молочных бутылок, которые молочники традиционно оставляют перед дверями домов, и лакомиться сливками. Однажды возникнув, такая поведенческая традиция широко распространилась среди британских синиц и стала классическим примером в книгах по этологии. Кстати, Ж. И. Резникова сообщила, что в 2000-х годах эта поведенческая модель исчезла, так как современное обезжиренное молоко синицам не нравится. Другой хрестоматийный пример – случай, когда японские макаки научились мыть в морской воде бататы перед тем, как их съесть. Эта поведенческая традиция до сих пор живет в популяции.

Ученые периодически отмечают, возникновение у разных видов животных поведенческих инноваций. Среди недавних примеров: использование гориллой палки для измерения глубины воды или же рыбная ловля орангутанов с помощью ударов палками по воде. Порою эти традиции распространяются в популяциях. Так оказалось, что зеленоспинная цапля способна ловить рыбу при помощи приманки – это явление обнаружил в 1986 году японский орнитолог Хироёси Хигути. С тех пор биологи не раз отмечали это умение некоторых популяциях цапли. Еще одним примером распространения традиции у птиц служат всё чаще наблюдаемые случаи, когда вороны подкладывают орехи под колеса автомобилей, остановившихся на светофоре, чтобы, когда те тронутся с места, они раскололи бы эти орехи. Когда же светофор переключается вновь, птицы могут добраться до содержимого.

Как же закрепляются в популяциях животных такие поведенческие традиции? Какие механизмы помогают тому, чтобы инновация, совершенная удачливым или сообразительным индивидуумом, стала доступна его сородичам и потомкам?

Оказывается, что этологам известно несколько поведенческих механизмов, облегчающих укоренение традиций в популяциях. Во-первых, это заразительное поведение (широко известный пример, уже ставший объектом многочисленных исследований – заразительное зевание). Во-вторых, социальное облегчение (social facilitation): любые действия производятся легче в присутствие сородичей. Это также подражание – попытки воспроизвести действия другой особи, направленных на достижение какой-то цели, и истинная имитация – точное копирование действий. Наконец, есть и пятый способ – учительство, то есть случаи, когда одна особь передает навык другой, затрачивая на это какие-либо свои ресурсы, как минимум временные.

В лекции также рассказывалось об экспериментах, которые проводят этологи, изучая распространение поведенческих традиций в популяции. Для таких экспериментов часто используются особые контейнеры с привлекательной для животных приманкой, которые можно открыть двумя различными последовательностями действий. В таких случаях животных-инноваторов ученые готовят сами, обучая часть из них одному, а часть – второму способу добраться до содержимого, а дальше следят за распространением навыка в популяциях. Об исследованиях передачи традиций у обезьян и китов ранее уже рассказывалось в рубрике Pro Science.

Однако не следует думать, что поведенческие инновации у животных принимаются с восторгом и распространяются по популяции с быстротой пожара в степи. Напротив, как сформулировала Ж. И. Резникова, инновации распространяются «в вязкой среде носителей видотипического поведения». Поэтому неудивительно, что инновации часто умирают вместе с их инициатором. Описаны, например, группы шимпанзе, утратившие умение раскалывать камнем орехи, которое есть у других групп. Хотя несколько десятилетий назад Джейн Гудолл отмечала и у них использование каменных орудий.

Также Жанна Резникова подчернула, что в действиях, которые составляют поведенческую традицию, очень велика роль врожденных моторных стереотипов. Например, хотя и для обезьян-капуцинов характерно использование камней в качестве орудий, но бывает и так, что операции с камнями носят чисто автоматический характер. Капуцин, способный с легкостью добраться до содержимого арахиса с помощью пальцев или зубов, тем не менее колотит по нему камнем, более того, в качестве «камня» может выступать и вареная картошка, так что действия становятся бессмысленными.

Даже использование орудий новокаледонскими воронами содержит в себе частично и врожденный автоматизм. В 2005 году исследователям удалось вырастить без родителей четырех воронов. Их никто не учил изготавливать из подручного («подклювного») материала крючки или колючки, чтобы добраться до личинок в коре деревьев. Однако один из птенцов оказался способным на такую сложную деятельность. Три остальных птицы тоже могли использовать эти орудия, но неуклюже. Поэтому роль врожденной составляющей в поведении каждый раз надо проверять экспериментально.

Эксперименты с шимпанзе показывают, что, чем дальше от врожденных моторных стереотипов стоит поведение, тем легче ему обучиться во взрослом возрасте. Шимпанзе достаточно легко обучаются открывать различного типа контейнеры с приманкой, даже довольно сложные, однако, если они родились в лаборатории, они не способны строить гнезда – умение, которым обладают все их сородичи, детство которых прошло в естественной среде.

В заключительной части лекции Жанна Резникова рассказала о проходящих в ее лаборатории исследованиях поведения муравьев и грызунов. Ей и ее коллеге Софье Пантелеевой удалось обнаружить у муравьев Myrmica rubra неожиданный поведенческий навык – способность охотиться на коллембол (ногохвосток). Это достаточно сложное, для муравья, умение, ведь коллемболы способны совершать резкий прыжок.

Выяснилось, что в семьях муравьев, живущих в среде, где коллембол много, все рабочие муравьи умеют охотиться. Там же, где коллембол нет, это умение не встречается. Эксперимент был проведен в лаборатории с муравьями, выращенными их коконов, взятых в тех семьях, где охотиться не умели. Выяснилось, что 5 процентов муравьев были способны ловить коллембол. Также наблюдались муравьи, которые владели лишь частью поведенческого сценария охоты. Аналогичные результаты получены в экспериментах с грызунами, часть которых была способна охотиться на насекомых.

В результате этих наблюдений и экспериментов исследователи сделали вывод, что для распространения в популяции поведенческого стереотипа достаточно присутствие в ней немногочисленных особой, владеющих полным поведенческим сценарием, и если остальные животные обладают его фрагментами.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ Марс Металлургия Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Юпитер акустика антибиотики античность археология архитектура астероиды астрофизика бактерии бедность библиотеки биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера викинги вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные здоровье землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты киты климатология комета кометы компаративистика космос культура лазер лексика лженаука лингвистика льготы мамонты математика материаловедение медицина метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука нацпроекты неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод питание планетология погода политика право приматы психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство школа экология эпидемии эпидемиология этология язык Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса глобальное потепление грипп информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция финансовый рынок черные дыры эволюция эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов дело Baring Vostok Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: politru.edit1@gmail.com
Адрес: 129090, г. Москва, Проспект Мира, дом 19, стр.1, пом.1, ком.5
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2019.