Шмели катают шарики просто для развлечения

Впервые игровое поведение было обнаружено и у насекомых. Шмели демонстрируют поведение, которое не приносит им прямой пользы. Они просто "играют" для удовольствия, а не для того, чтобы найти пищу или кров, что может свидетельствовать о том, насколько они разумны.

Исследователи Лондонского университета королевы Марии наблюдали за этим игровым поведением в серии новых экспериментов и открыли первый вид насекомых, которые "играют". Свои результаты они опубликовали в Animal Behavior.

Когда животные неоднократно проявляют поведение, которое не обеспечивает их пищей, кровом или другой непосредственной выгодой, ученые считают это игрой. Однако до сих пор игры с неодушевленными предметами были распространены в основном у млекопитающих или птиц; у насекомых такое поведение еще не было доказано.

Игровое поведение животных является важным признаком того, что данный вид является разумным, то есть имеет эмоции. Ученые считают млекопитающих, птиц, а также головоногих моллюсков и рыб разумными существами.

"Потенциально, это наблюдение может рассказать нам больше о том, являются ли [насекомые] разумными".
Самади Галпаяж, аспирант лаборатории Ларса Читтки в Лондонском университете королевы Марии и ведущий автор нового исследования шмелей

В 2017 году команда Читтки заставила шмелей катать шарики, давая им сладкое вознаграждение. В новом исследовании, чтобы выяснить, может ли катание быть формой "игры", команде пришлось убрать сахарную награду. Для этого они устроили своеобразную трассу, по которой шмели могли беспрепятственно добраться до места кормления сахарным раствором. По бокам дорожки исследователи разместили небольшие деревянные шарики разных цветов, часть из которых была прикреплена к земле, а другие лежали свободно.

В течение 54 часов команда наблюдала, как 45 шмелей перекатывали в общей сложности 910 шариков. Некоторые из них то и дело возвращались по пути, перемещая шарики разными способами. Исследователи обнаружили, что кормление и катание мяча происходили в разное время и с разной частотой. Это говорит о том, что у шмелей были разные мотивы для этих двух действий. Особенно интересовались катанием шариков молодые и мужские особи.

В более позднем эксперименте команда научила шмелей ассоциировать катание шариков с определенным цветом камеры. Затем шмели предпочитали заходить в камеру именно этого цвета, даже если она была пуста.

Наблюдения ясно показывают игровое поведение шмелей, но пока исследования не дают этому объяснений. Чтобы определить, играют ли насекомые, например, ради удовольствия, необходимо проанализировать, какие нейротрансмиттеры активируются, когда они катают мяч.

Олли Лоукола, поведенческий эколог из Университета Оулу в Финляндии, который возглавил исследование в 2017 году и не участвовал в новой работе, также ставит под сомнение фактическую функцию поведения. По его мнению, интерес к движущимся объектам может быть мотивирован "врожденной потребностью в развитии моторных навыков".

Независимо от функции игры, такие исследования могут дать подсказку, является ли вид разумным, говорит Хизер Браунинг, эксперт по защите животных и философ из Саутгемптонского университета, не принимавший участия в исследовании.

"Мы еще не знаем точно, какова связь между чувством и различным поведением".
Хизер Браунинг

Доказательства наличия множества различных признаков, таких как игровое поведение, сложная структура мозга и способность к обучению, "повышают вероятность разумности".

Источник информации: spektrum.de

Что общего у сиднейского осьминога и человека?

У осьминогов впервые было замечено, что они бросаются илом, камнями и раковинами в своих сородичей. До сих пор аналогичное поведение наблюдалось у людей, шимпанзе и некоторых других умных млекопитающих.

Разгневанные люди, чья агрессия превышает их уровень самоконтроля, иногда реагируют, намеренно бросая предметы на пол или об стену. При этом было разбито много посуды. В худшем случае это направлено против других людей.

Очень похожее поведение теперь впервые наблюдается у австралийских осьминогов. Разница лишь в том, что эти животные используют не посуду, а ракушки, ил и мелкие камни. Вопрос в том, является ли это признаком особого ума или скорее недостатка самоконтроля.

Интеллект или отсутствие самоконтроля?

В пользу гипотезы интеллекта говорит то, что целенаправленное метание до сих пор наблюдалось зоологами только у нескольких видов умных животных, таких как шимпанзе и дельфины.

Однако осьминоги не только умны, но и довольно асоциальны: они охотятся в одиночку и иногда даже поедают друг друга. В заливе Джервис на юго-востоке Австралии довольно много представителей осьминогов вида Octopus tetricus живут вместе в довольно ограниченном пространстве. И, судя по всему, это может сделать одиночек раздражительными.

"Метание" с помощью струи воды

Этот вид осьминогов, известный также как обыкновенный (в смысле обычный) сиднейский осьминог, на самом деле совсем не редкость. Он бросает грязь, ракушки и водоросли в струе воды из своего сифона.

Осьминог (слева) бросает с водой ил и водоросли

Такое поведение нередко направлено на других особей - хотя материал не часто находит свою цель (в 17 % бросков), сообщает международная команда Питера Годфри-Смита, ученого Сиднейского университета.

Осьминог (справа) поражен облаком ила, брошенным с водой его сородичем

Исследователи, изучившие примерно 24 часа видеозаписей, заметили 102 случая нападения осьминогов.

Готовясь к атаке, моллюск держит в руках ил, водоросли или их смесь

Исходя из изменения положения сифона, поведение при бросании было классифицировано как намеренное.

Осьминог опускает сифон, и через него с силой выбрасывается вода

Бросок регистрировался как попадание, если другой осьминог был раздражен движением брошенных материалов. Во многих случаях удары сопровождались легкой агрессией, например, ощупыванием рук и хватанием.

Предполагаемое объяснение

Исследователи не смогли дать четкого объяснения такому поведению, признает соавтор исследования Дэвид Шеель. Тем не менее, они предполагают, что эти нападения могут помочь животным справиться с тем, что в этом месте так много других сородичей.

Как пишет команда в PLoS One, не наблюдалось никаких ответных действий со стороны жертвы или перерастания удачного удара в драку, что иногда случается у людей.

Источник информации и фото: derstandard.at

Пчелы располагают числа слева направо, как люди

Пчелы, как люди и птицы, располагают числа в соответствии с мысленной последовательностью чисел. Как показал эксперимент, насекомые ассоциируют в пространстве маленькие числа с левой стороной, а большие - с правой. Это позволяет предположить, что беспозвоночные мысленно обрабатывают наборы чисел так же, как это делаем мы.

Мысленная числовая линия - это форма пространственного представления, в которой маленькие числа располагаются слева, а большие - справа. Долгое время исследователи предполагали, что это - свойство лишь человеческой культуры. Однако, когда ментальные последовательности чисел были обнаружены и у новорожденных и даже у птиц, теория стала давать сбои.

Но есть ли они у насекомых? На этот вопрос помогли ответить опыты с медоносными пчелами, которые уже продемонстрировали свое выдающееся понимание математики в предыдущих экспериментах. Они могут оценивать величины, понимают концепцию нуля, решают простые арифметические задачи и соотносят величины с абстрактными символами.

Чтобы выяснить, есть ли у пчел ментальные числовые последовательности, команда Мартина Джурфа из Исследовательского центра познания животных в Тулузе, Франция, сначала научила их ассоциировать число три с вознаграждением в виде сахарного сока. Это число было представлено в виде набора одинаковых фигур, например, трех треугольников или трех кругов.

На следующем этапе животные должны были применить полученные знания в специальных Y-образных деревянных ящиках. Влетев в испытательный бокс, они могли выбрать один из двух выходов для дальнейшего пути: один с тремя символами, а другой с другим количеством символов. Большинство пчел успешно распознали тройной символ и направились к нему в надежде найти сахарный сок.

Но как насекомые воспринимают тройку по сравнению с другими числами? В следующем задании пчелы, влетавшие в ящик, вынуждены были выбирать между "единицей" или "пятеркой" - оба символа повторялись дважды. Теоретически, не было никакой разницы, какой выход выбрать.

Тем не менее, 93 % пчел в ящике с символом единицы выбрали левый символ, а 79 % в ящике с "пятеркой" полетели в сторону правого символа. Исследователи предполагали, что это может быть связано с мысленным расположением числовых значений: поскольку пчелы были натренированы на "тройку", для них было наиболее логичным, что меньшее число должно быть слева, а большее - справа.

Чтобы проверить эту трактовку, команда повторила эксперименты, обучив пчел сначала распознавать вместо тройки единицу. Но результат всегда был один и тот же: если одинаковые символы были больше выученного значения, большинство пчел летели вправо; если меньше - влево.

По мнению исследователей, это доказывает, что пчелы также упорядочивают числа с помощью мысленного числового ряда. Направление последовательности чисел слева направо может быть связано с тем, что у многих видов животных полушария мозга асимметричны, объясняют биологи. В более ранних экспериментах с людьми, например, было показано, что наша левая половина мозга обрабатывает преимущественно меньшие числа, а правая - большие.

Джурфа и его коллеги предполагают также, "что мысленная числовая линия - это форма числового представления, которая эволюционно развивалась во всех нервных системах, понимающих числа, независимо от сложности их нейронов". Следовательно, эта форма обработки чисел может быть гораздо более распространенной и универсальной, чем считалось ранее.

В совокупности эти результаты позволяют предположить, что, вопреки устоявшимся представлениям, лево-правая ориентация, вероятно, является биологической, а не приобретенной в ходе культурного развития.

Источники информации и фото: scinexx.de, de.nachrichten.yahoo.com

В лицевом ядре мозга слона более 50 000 нейронов

Лицо слона контролируется большим количеством нейронов, чем у любого другого наземного млекопитающего. У азиатских слонов в лицевом ядре мозга находится около 54 000 нейронов, а у африканских — около 63 000. Эти нервные клетки в основном используются для сложных и разнообразных движений хобота и ушей, сообщает Science Advances.

Наиболее яркой особенностью слонов является их подвижный и универсальный хобот - он заменяет животному руки, а потому мышц в нем больше, чем в человеческом теле. Это позволяет слонам совершать широкий диапазон движений от мощных до филигранных. Но эту массу мышц необходимо контролировать, что осуществляется с помощью так называемого лицевого ядра — структуры мозга, которая управляет лицевыми мышцами слонов - от ушей до кончика хобота.

Исследование длиной в три десятилетия

Исследовательская группа Лены Кауфман из Берлинского университета им. Гумбольдта теперь более детально изучила, какие и сколько нейронов мозга слонов управляют их лицами, движениями туловища и ушей. Однако области мозга животных, которым угрожает исчезновение, можно изучать только путем препарирования. Поэтому команда исследовала умерших слонов из зоопарка.

За три десятилетия ученые изучили в общей сложности восемь слонов — одна половина из них были африканскими (Loxodonta africana), вторая — азиатскими (Elephas maximus). После их смерти ученые выделили лицевые ядра из мозга и провели с ними различные исследования, в том числе подсчитали количество нейронов в этой области и измерили их размер и толщину.

Африканские слоны имеют больше лицевых двигательных нейронов, чем азиатские

Серые гиганты — рекордсмены по числу нейронов

Выяснилось, что лицевое ядро слона - очень сложная область мозга, включающая более 50 000 нейронов - больше, чем у любого другого наземного млекопитающего. В области, управляющей хоботом, плотность нервных клеток была особенно высокой. Причем лицевые ядра азиатских и африканских слонов значительно отличаются друг от друга. Это касается как общего количества клеток, так и относительного разделения лицевого ядра. Ученые также заметили, что его часть — медиальное лицевое подъядро, вероятно, отвечающее за движения ушей, — значительно больше у африканских слонов, чем у их азиатских сородичей.

Команда объясняет эти отличия разницей анатомии: например, у африканских слонов более тонкий кончик хобота, чем у азиатских. Первые хватают предметы двумя так называемыми хоботными пальцами. Этот тип клешнеобразного захвата органами, расположенными на кончике хобота, требует большой ловкости. Соответственно, в мозге африканских слонов имеются заметные скопления нервных клеток для управления ими.

Азиатские слоны лишены этого "клешнеобразного захвата": чтобы подимать предметы, животные обхватывают их хоботом. Для этого им требуется меньше нейронов, чем их африканским сородичам. Еще одна причина различного количества нейронов — размер ушей: они у африканских слонов больше, причем при нападении гиганты отводят их в сторону, что может контролироваться только большим количеством нейронов. Это может также объяснить, почему медиальное лицевое подъядро, которое контролирует движение ушей у африканских слонов, больше, чем у азиатских, считают ученые.

Источник информации и фото: scinexx.de

Связь между самоконтролем и интеллектом у птиц

Умный может подождать: известно, что люди и некоторые животные могут сопротивляться немедленному искушению, если знают, что есть возможность получить большую выгоду. По мнению ученых, самоконтроль является фундаментальной чертой познания у высокоразвитых существ.

У птиц также существует связь между индивидуальной способностью к самоконтролю и интеллектом. Как показало недавнее исследование сойки, особи, обладающие самоконтролем, лучше всего проявляют себя в тестах на интеллект.

Способность к предвидению особенно сильно выражена у людей. Нам хорошо известно, что сопротивление соблазнительному импульсу может привести к лучшим результатам, а большинство животных не могут сопротивляться немедленному пищевому стимулу или не обладают когнитивными способностями, чтобы понять, что ожидание имеет смысл. Но, как показали исследования, некоторые умные виды являются исключениями: приматы, птицы, например попугаи, и даже кальмары.

Способность человека к самоконтролю связана с общим интеллектом. Нечто подобное было доказано и у наших ближайших родственников в животном мире: чем шимпанзе умнее, тем он более выдержан. Команда Александры Шнелл из Кембриджского университета уже обнаружила у кальмаров доказательства того, что индивидуальная высокая способность к самоконтролю связана с особенно хорошими когнитивными способностями этих морских животных. В текущем исследовании Шнелл и ее коллеги провели исследования представителей врановых: умных соек (Garrulus ironarius).

Сойки проявляют дисциплинированность

Чтобы оценить способность соек проявлять самоконтроль или откладывать удовольствие, команда провела эксперименты с десятью особями. В качестве искушения им предложили мучных червей (самое любимое лакомство), хлеб и сыр, занимающие второе и третье место в зависимости от индивидуальных предпочтений птиц. Именно их и предлагали сойкам в первую очередь, а мучных червей можно было увидеть за стеклом из плексигласа и получить его можно было, лишь отказавшись от легкодоступной пищи и немного подождав. Все подопытные птицы поняли эту связь после этапа обучения и смогли на какое-то время отказаться от хлеба и сыра, чтобы дождаться любимой еды.

Исследователи изучили, насколько долго сойки могут себя контролировать. Индивидуальный диапазон был значительным: лидером была самка ДжейЛо, которая игнорировала менее привлекательную пищу в течение целых пяти с половиной минут, тогда как худшие участники, Дольчи и Гомер, могли это делать не более 20 секунд. Оказалось, что время ожидания зависело от того, что птицам предлагали сразу съесть: хлеб или сыр. При виде последнего они могли ждать дольше.

Корреляция с общим интеллектом

Таким образом, сойка стала еще одним ярко выраженным «дисциплинированным» животным. Но исследование вышло за рамки этого результата: были также проведены «тесты на интеллект». Для этого сойкам давали различные когнитивные задачи, применяемые, чтобы измерить общий интеллект. При этом впервые выяснилось:

«Успехи птиц от особи к особи сильно варьировались — одни очень хорошо справлялись со всеми задачами, другие — лишь посредственно. Если птица хорошо выполняла одно задание, то она хорошо справлялась и со всеми остальными: это позволяет предположить, что в основе их успеха лежит фактор общего интеллекта».
Александра Шнелл

Однако особенно интересным оказалось сравнение с результатами экспериментов по самоконтролю: показатели в этих заданиях четко коррелировали со способностью соответствующей сойки ждать лучших возможностей.

По словам ученых, это первое свидетельство связи самоконтроля и интеллекта у птиц. Судя по результатам людей и шимпанзе, а также данным осьминогов, становится ясно, что эта связь существует и у групп животных, имеющих лишь отдаленное родство, что позволяет предположить, что она неоднократно независимо эволюционировала.

Источник: wissenschaft.de