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.
