Крысам важнее не шоколад, а спасение друга

Известно, что крысы первыми бегут тонущего корабля. Но станут ли они при этом спасать своих собратьев? Новое исследование показывает, что умные крысы попытаются помочь своим приятелям, угодившим в воду, даже если им вместо этого предлагают шоколад или сами грызуны уже испытали, насколько неприятно плавать. Это еще раз доказывает, что крыса испытывает чувство сострадания.

Предыдущий тест на эмпатию

Предыдущие исследования показали, что крысы, протянут своему товарищу лапу помощи, говорит не участвовавший в этой работе нейробиолог Пегги Мейсон (Peggy Mason) из Университета Чикаго (штат Иллинойс, США). В исследовании 2011 года Мэйсон и ее коллеги показали, что собрат крысы, попавшей в узкую пластмассовую трубку, будет пытаться открыть защелку, пока не сумеет это сделать. Скептики же полагают, что грызунов заставляет помогать не способность к эмпатии, а чувство товарищества.

Тест на альтруизм

Новое исследование, проведенное японскими этологами в университете Квансей Гакуин, опровергает эти сомнения. Для своего теста на альтруизм команда разработала экспериментальную коробку с двумя отделениями, разделенными прозрачной перегородкой.

Выбирая между шоколадом и помощью приятелю, крысы принимают благородное решение Фото: Sato и др.

На одной стороне коробки крыса была вынуждена плавать в воде. Ей это абсолютно не нравилось, хотя опасности утонуть не было, так как животное могло цепляться за выступ и продержаться до 5 минут. Помочь бедняге в таком затруднительном положении могла вторая крыса, сидящая в соседнем отсеке, где было безопасно и сухо. Для этого ей надо было толкнуть маленькую круглую дверцу в стенке, разделяющей ящик.

Поведение крыс

Несколько дней сухие крысы регулярно помогали своим мокрым товарищам. Однако они не открывали дверцу, если бассейн был сухим, тем самым подтвердив, что крысы помогали в ответ на бедствие приятеля, а не потому, что им нужна была компания.

Крысы, которым до этого довелось поплавать, научились гораздо быстрее спасать собратьев, чем те, кто никогда не попадал в воду. Можно предположить, что их поведение стимулировала эмпатия. Крыса не только узнает страдания другого. Они еще сильнее воздействуют на животное, так как спасатель помнит, каково самому оказаться в этой ситуации.

Шоколад или альтруизм?

В этом эксперименте, крысе на сухой площадке пришлось выбирать между двумя дверьми:

• спасающей ее приятеля;
• скрывающей вкусное лакомство.

50-80 % грызунов принимали решение помочь своим товарищам, прежде чем искать шоколадку. Это показало, что у крыс желание помочь соседу было столь же сильным, как стремление к пище, говорят авторы.

Убедитесь в этом, посмотрев короткое видео эксперимента:

Люди отличаются от крыс во многих отношениях, но исследования подтверждают растущее количество доказательств, что есть эволюционная основа полезного поведения, независимо от культуры или воспитания.

“Люди не помогают просто потому, что мама учила нас помогать. Частично - и еще неизвестно, до какой степени - мы помогаем, так как это заложено в нашей биологии”.
Пегги Мейсон

Источник: link.springer.com

Сложное социальное поведение кашалотов

Долгосрочное исследование, проводившееся в водах Карибского бассейна, предлагает по-новому взглянуть на удивительно сложное социальное поведение животных - кашалотов.

Сент-Эндрюс - В прибрежных водах карибского острова Доминика очень удобное место для жизни. Вода теплее 25 ° С, с запада он защищен от сильных океанских ветров - почти райские условия. Но некоторые морские животные, например, кашалоты, должны за едой ежедневно спускаться в ледяные глубины.

Чем питается кашалот

Там, на глубине более 1000 м, температура лишь на несколько градусов выше нуля, сильное давление воды и полная темнота. Для кашалота (Physeter macrocephalus) это не проблема. Эти гиганты находят добычу с помощью своего рода гидролокатора. Их любимая еда - глубоководные кальмары.

Киты-кашалоты встречаются практически во всех океанах мира: как в полярных регионах, а так и в тропиках. Многие из них регулярно проплывают огромные расстояния: от нескольких сотен до нескольких тысяч километров. Но возле острова Доминика эти животные, к счастью для ученых, находятся круглый год.

В Карибском бассейне группы кашалотов обитают круглогодично

Одним из авторов недавнего исследования о социальном поведении Physeter macrocephalus яаляется биолог, эксперт по изучению морских млекопитающих шотландского университета Сент-Эндрюс, Джонатан Гордон (Jonathan Gordon). В основу его работы легли шестилетние интенсивные наблюдения за девятью группами доминиканских кашалотов.

Регистрация всех контактов

Такие небольшие объединения, включающие меньше дюжины животных, состоят из нескольких взрослых самок и их потомства. Самцы там бывают только изредка: эти гигантские кашалоты - бродяги океанов, блуждающие обычно в одиночестве. Исследователи из "Dominican Sperm Whale Project" регулярно выезжают к группам китов на лодках и ведут точный учет всех их контактов.

Отдельные экземпляры ученые распознают по хвостовым плавникам, на которых у кашалотов неповторимые шрамы - возможно результаты укусов акул или косаток. Большинство этих гигантов зарегистрированы возле Доминики индивидуально, что позволяет этологам проводить подробные исследования их поведения.

Ученые различают кашалотов по хвостовым плавникам
Фото: picturedesk.com/science photo library/ C. Swann

Джонатан Гордон и его коллеги подвергли статистическому анализу данные наблюдений, собранные в период 2005-2010 гг. Основное внимание они уделяли социальным контактам между членами различных групп, обычно небольших и связанных друг с другом по материнской линии. В таком семейном союзе существуют различные отношения. Биологи собирались выяснить, поддерживают ли между собой контакты нуклеарные семьи.

Генетические анализы

Оценка данных показала удивительно сложную сеть взаимоотношений. Две из изученных семей не имели никаких связей с соседними, зато другие регулярно объединялись в большие группы, как будто были давними друзьями.

Непосредственным контактом исследователи считали, когда два или более кашалота находились вместе на расстоянии менее 40 метров. Часто животные терлись друг о друга. Такое поведение помогает им, считает Гордон, освобождаться от омертвелых лоскутов кожи. Биологи собирают ее для генетических анализов, которые должны прояснить, есть ли родственные связи у встречающихся друг с другом групп.

Сравнение с предыдущими данными наблюдений, сделанных в девяностые годы, показало, что отношения сохраняются в течение десятилетий.

Социальное поведение животных

Очень важным аспектом социального поведения отдельных самок и их семей является совместное воспитание потомства. Матери должны несколько раз день охотиться глубоко в море. Одно погружение может продолжаться от 45 минут до часа. Детеныши в это время очень уязвимы, так как остаются на поверхности. Для косаток они - легкая добыча.

Детеныши на поверхности не одни: за ними следят другие самки

Но малыши бывают не одни: за ними всегда наблюдает бабушка, тетя или даже хорошая подруга матери. Порой они находятся под присмотром самки из другой группы. Может быть матери даже кормят молоком детенышей друг друга, говорит Гордон. Однако это еще не доказано.

Сложное социальное поведение кашалотов поднимает другой вопрос: как животные узнают друг друга? Возможно, ключом являются звуковые сигналы. У этих китов большой репертуар щелчков и других звуков, которые можно услышать за десятки миль, поясняют исследователи

Эти звуки имеют региональные отличия. У кашалотов есть диалекты даже внутри кланов, которые могут объединять в Тихом океане несколько тысяч животных. Отдельных китов можно определять по акустическим особенностям, утверждает Гордон. Их коды отличаются ритмом щелчков - своего рода собственными голосами.

Источники: rspb.royalsocietypublishing.org, sciencedirect.com

Обезьяны различают лица мужчин и женщин

Как приматы визуально различают друг друга? Нейробиологи точно определили нейроны, которые помогают обезьянам и человеку распознавать лица отдельных особей.

Ученые давно приписывали эту способность так называемому нейронному “детектору лица” (face-detector - FD), распознающему лица среди других объектов. Но прямых доказательств этого не было. Теперь, используя оптогенетику - метод, который управляет нейронной активностью с помощью света, исследователи представили первые доказательства того, что непосредственно связывает FD-нейроны с различением лиц у приматов — в частности, как отличить мужчину от женщины.

Исследователи научили двух обезьян-макак определять изображения гендерных лиц приблизительно с 90-процентной точностью. Для этого они демонстрировали картинки мужских и женских лиц, сдвинув фотографии немного влево или вправо от средней точки экрана. Затем они показывали животным две точки в верхней и нижней части экрана; обезьяны смотрели на верхнюю точку, если лицо было женского пола, и на нижнюю, если это был мужчина.

Через месяц обезьяны просмотрели в ходе 40 сессий 1600 фото мужских и женских лиц

Работая с макаками, обученными правильно определять изображения мужских или женских лиц, исследователи использовали светочувствительный белок для подавления субрегионов FD-нейронов нижней височной извилины (IT cortex) - визуальной области распознавания объектов.

При таком подавлении нейронов исследователи наблюдали небольшое, но существенное ухудшение способности обезьян правильно определять пол. Использование инновационной техники (оптогенетики для активации нейронов с применением света) раскрыло тайну того, как приматы, включая людей, могут распознавать лица.

Этот эксперимент, говорит Араш Афрэз (Arash Afraz), научный сотрудник Института исследования мозга Макговерна Массачусетского технологического института, ведущий автор статьи, вышедшей в "Трудах Национальной академии наук", является шагом вперед в понимании связей между определенными нейронами и поведением примата.

По его мнению, исследование может также помочь в разработке визуальных протезов, которые могут потребовать прямого соединения с IT cortex, а также помочь в разработке имплантируемых средств для лечения пациентов с эпилепсией височной доли.

"Мы могли бы имплантировать в кору устройства, которые автоматически включаются, когда начинается приступ эпилепсии, а при свете заставляют кору утихнуть".
Араш Афрэз

Соавторы исследования: Джеймс Ди Карло (James DiCarlo), профессор неврологии и руководитель отдела мозга и когнитивных наук Массачусетского технологического института, и Эд Бойден (Ed Boyden), адъюнкт-профессор отдела биотехники, мозга и когнитивных наук, группа которых разработала оптогенетические инструменты, используемые в исследовании.

Источник: newsoffice.mit.edu

Дикая горилла применяет инструмент для еды

Фото: Jabruson/NPL

Эти приматы едят растения и иногда насекомых. Впервые замечено, что дикая горилла добывала себе пищу с помощью инструмента, который сама нашла в местах обитания.

Известно, что другие человекообразные обезьяны прибегали к инструментам в дикой природе. В неволе гориллы тоже делали и применяли орудия. Но этот инцидент удивителен, потому что дикие гориллы редко создают и используют инструменты. Единственные известные примеры:

• документально зафиксировано, что западная равнинная горилла, прежде чем пересечь ручей, измерила его глубину палкой;
• молодая обезьяна-горилла приспособила бамбук в качестве лестницы, чтобы ее малыш смог забраться наверх.

Но до сих пор ученые ни разу не видели диких горилл, пускавших в ход орудия для добычи своей пищи. Д-р Жан-Феликс Кинани (Jean-Felix Kinani) и его коллеги наблюдали в Национальном парке Вулканов в Руанде за одной из восьми горных горилл, приученных к присутствию человека.

Самцу не удалось полакомиться муравьями, доставая их рукой

Всего в пределах группы живут 23 гориллы, в том числе три матерых самца, молодой самец и семь взрослых самок, а также молодые гориллы: подростки и младенцы.

Молодая самка гориллы Лисанга (Lisanga) наблюдала в течение примерно двух минут за попытками Кигомы (Kigoma) - второго по рангу среди самцов - разжиться питательной и вкусной добычей: тот вставил левую руку в ямку, пытаясь вытащить из земли муравьев. Она заметила, что насекомые сильно кусают руку, отпугивая любителя лакомства. Когда обезьяна попыталась засунуть туда свои пальцы, то муравьи не преминули укусить и ее.

Поразмыслив, Лисанга решила пойти "другим путем"

Но умная горилла не испугалась. Она поискала вокруг подходящий инструмент, выбрала кусок дерева длиной около 20 см, ширина которого сужалась от 2 см в одном конце до 1 см в другом. Затем молодая рационализаторша вставила палку в отверстие, достала ее и слизала убегающих муравьев, избежав при этом укусов.

Lisanga готовится использовать свое новое орудие

Свидетелем использования палки стал д-р Жан-Феликс Кинани, главный ветеринарный врач организации "The Gorilla Doctors", которая следит за здоровьем диких горилл. О результатах наблюдений д-р Кинани и его коллега д-р Дон Циммерман (Dawn Zimmerman) - Университет Калифорнии, США - сообщают в американском журнале Primatology.

Почему собака просит помощи человека

Обращение за помощью к человеку у собак заложено в генах.

Собаки часто прибегают к помощи людей, столкнувшись со сложной проблемой. Обычно они просят помочь своих хозяев, но иногда и совершенно незнакомых прохожих. Исследователи Университета Линчёпинга (Швеция), выяснили, что это частично врожденное поведение животных.

За 15000 лет доместикации древних пород собак, у них выработался ряд особенностей, которые сегодня отличают их от дикого предка. Например, у волка не так развиты социальные навыки общения с человеком, как у его домашнего собрата.

Чтобы выяснить, является ли это поведение врожденным или оно появляется в процессе постоянного общения с людьми, исследователи, возглавляемые Пером Йенсеном (Per Jensen), профессором этологии Университета в Линчёпинге, протестировали 500 близкородственных гончих, воспитанных в одном питомнике и в одинаковых условиях. Студентка Миа Перссон (Mia Persson) провела три месяца с собаками, а затем еще полгода анализировала их поведение.

Каждому животному индивидуально предлагали ящик, в котором были спрятаны конфеты. Чтобы добраться до лакомства, собакам нужно было отодвинуть три крышки. Все они сумели быстро справиться с двумя препятствиями, а средняя крышка оказалась привинченной, и хвостатые участники эксперимента не могли достать сладости. Было интересно наблюдать, как они обращались за помощью к Мие, присутствовавшей в в комнате.

"Были большие различия в том, как они реагировали. Некоторые собаки вели себя как волки, пытаясь работать самостоятельно. Другие - совсем наоборот шли за помощью прямо ко мне, хотя я была для них совершенно незнакомым человеком".
Миа Перссон

Студентка Миа Перссон с одной из гончих

Часть собак пробовала достать угощение, а потом обращалась к исследовательнице. Некоторые сначала заглядывали ей в глаза; другие подталкивали студентку к крышке носом. Самки и пожилые собаки просили помощи чаще всего. Миа Перссон проанализировала поведение собак с целью выявления степени наследственного компонента.

"Мы обнаружили, что собаки отличаются друг от друга. Некоторые напоминают волков, а другие много обращаются за помощью. Примерно четверть этого происходит из-за генетических различий. Результаты обеспечивают прочную базу для следующего шага в исследовании, где мы будем определять, какие гены управляют этим поведением".
Миа Перссон

Это первое исследование, в котором можно было исключить поведенческие различия внутри группы, обусловленные разным опытом общения человека с собакой, так как все гончие выросли в одинаковых условиях. Обращение за помощью и сотрудничество с людьми является в значительной степени врожденной особенностью, однако, она может быть развита с опытом и возрастом.

Результаты работы были недавно опубликованы в журнале "Genes, Brain and Behavior".

Мартышки владеют "иностранным языком"

Мартышка диана

Мартышки понимают крики обезьян других видов и передают их дальше на своем языке.

Мартышки дианы (Cercopithecus diana) понимают не только звуковые сигналы тревоги своих сородичей, но и аналогичные крики других видов обезьян, живущих в их регионе. К этому заключению пришла группа Камиллы Кой (Camille Coye) из Университета Ренна, проводившая исследования двух видов мартышек в Кот-д'Ивуаре, в Национальном парке Тай, крупнейшем тропическом лесе Западной Африки. Команда этологов записала два очень похожих сигнала опасности, которые издавал один из видов мартышек.

Несколько лет назад, исследователи обнаружили, что мартышки Кэмпбелла (Cercopithecus campbelli) изменяют смысл своих сигналов "крак", "хок" и "бум" с помощью суффиксации (добавления суффиксов), которые помогают обезьянам сообщать о конкретных угрозах. "Крак" означает предупреждение о появлении конкретного хищника: леопарда, а, например, суффикс -оо (получается "крак-оо") просто указывает на опасность. Это может быть падающая ветка или другая стая обезьян, посягающих на их территорию.

Мартышки Кэмпбелла умеют прибавлять к своим "словам" суффиксы

Оба вида Cercopithecus из Западной Африки. Они делят жизненное пространство и живут иногда смешанными группами, в которых реагируют на предупреждающие крики другого вида. Было неясно, могут ли они также дифференцировать эти звуковые сигналы тревоги. Именно поэтому исследователи проигрывали одному из видов мартышек два предостерегающих крика их соседей, отличающихся друг от друга одним слогом.

Этологи отыскали 42 группы диких мартышек дианы, а затем давали им послушать одноминутную запись сигналов тревоги обезьян Кэмпбелла: "крак" или "крак-оо". Некоторые из криков были естественными, а часть - отредактированными, где либо убирался, либо добавлялся суффикс "-оо". Услышав "крак", мартышки обоих видов волновались и были более бдительны, чем при общем сигнале тревоги, имевшем на один слог больше. Тут обезьяны вели себя несколько более сдержано.

Мартышка диана понимает сигналы обезьян другого вида Фото: © Ikmo-ned/CC-by-SA-3.0

Эксперименты показали, что мартышки Дианы не только узнавали оба звуковых сигнала тревоги, но и умели различать их по значению слогов. Интересно, что они передавали их своим собратьям уже на собственном языке, то есть были "переводчиками".

"Впервые мы можем продемонстрировать, что эти последовательности передают что-то об окружающей среде или событии, свидетелем, которого стала обезьяна".
Клаус Цубербюлер (Klaus Zuberbuehler), профессор университета Сент-Эндрюс.

Было впервые экспериментально доказано, что дикие животные, не имеющие контактов с человеком, используют для общения друг с другом в естественной среде суффиксацию. Результат говорит, что основные черты человеческой речи могут развиваться независимо друг от друга у видов, которые не связаны тесно с людьми. В дальнейшем исследователи планируют изучать этот вопрос на примере общения других обезьян.

Источник: rspb.royalsocietypublishing.org

Капуцины ловко применяют орудия труда

Приматы Южной Америки известны своим умелым применением инструментов. Они выкапывают камнями корни и раскалывают орехи. При этом, как пишут этологи в "Current Biology", обезьяны-капуцины особенно искусны. Они точно дозируют свои силы, чтобы не разбить вкусное содержимое, скрывающееся под твердой оболочкой.

Жесткая кожура содержит питательное ядро: чтобы добраться до вожделенного ореха, южноамериканские капуцины (цепкохвостые обезьяны или цебусы), как и шимпанзе, используют интеллект – они разработали свои методы "взлома". Исследователи впервые зафиксировали, как эти маленькие обезьянки осмотрительно используют примитивные орудия труда - камни. Они оптимально приспосабливают свою силу после каждого удара к соответствующему состоянию ореха.

Известно, что чернополосый капуцин (Sapajus libidinosu), живущий во многих регионах Южной Америки, колет кокосовые орехи камнями. Чтобы раскрыть их очень твердую кожуру, изящная маленькая обезьянка-капуцин ищет камень, тащит его вместе с орехом к подходящему месту и приступает к работе. Цебусы ловко используют свои простые орудия труда: обрушивают тяжелые валуны на орехи и делают это до тех пор, пока не высвобождают ценное ядро.

Фото: Мангалам и др./Current Biology 2015

Но одна важная деталь техники разбивания раньше была неизвестна: выбирают ли животные для это силу своего удара? Этот вопрос ученые университета Джорджии в Афинах (США), возглавляемые Мадхер Мангалам (Madhur Mangalam) и Дороти Фрагасзи (Dorothy Fragaszy), целенаправленно исследовали путем анализа видеозаписей. В них 14 диких бразильских чернополосых капуцинов показали, как они это могут делать. Как правило, цебусы размещали пальмовые орехи на камне или стволе и обрабатывали их. Нужно было несколько попыток, чтобы отделить внутреннюю часть от жесткой ореховой скорлупы.

Любой, кто когда-либо колол орехи камнем, знает: для успеха важно гибкое применение силы удара. Она должна быть достаточной, чтобы разбить скорлупу - но не слишком большой. Чрезмерное приложение силы к кожуре расплющивает ее вместе с содержимым, создавая кашу из обломков. Даже если после первого удара уже появилась маленькая трещина, следующий должен быть очень осторожным, иначе вас постигнет неудача. Короче говоря, даже нам, людям, эффективное использование инструментов дается не так легко. Однако, как показал анализ видеозаписей, с этой сложной задачей с честью справляются мастера-капуцины.

Фото: Мангалам и др./Current Biology 2015

Исследователи, безусловно, ожидали, что обезьяны не просто неуклюже колотят, но таких удивительных навыков они от цебусов не ожидали.

"Это был момент 'эврики', когда мы заметили, что обезьяны осторожно приспосабливают силу к новым требованиям после каждого удара. Никто не предполагал такой степени ловкости у обезьян. Наши результаты показали, что приматы в состоянии целенаправленно гибко использовать инструменты для интеллектуальных результатов".

Мадхер Мангалам

В дальнейших исследованиях Мангалам и его коллеги хотят, узнать, насколько развито применение таких орудий труда у других животных, как связаны у них сноровка и разнообразие инструментов, а также выяснить, что отличает таких приматов, как капуцины, от человекообразных обезьян, использующих инструменты.