Семейная жизнь помогает птенцам стать умнее

Долгое детство дает нам больше времени для учебы и открытий, а главное - мы можем приобрести навыки, на освоение которых уходят годы. Но люди не единственные виды с длительным детством. Долго взрослеют слоны, некоторые летучие мыши, киты, дельфины и различные птицы - особенно врановые. Но делает ли продолжительное детство их умнее? Если да, то какую роль играют в этом родители?

Международная группа ученых из Германии, Швеции и Великобритании изучила эти вопросы и поделилась результатами своих полевых исследований сибирских соек и каледонских воронов. Опубликованы данные 127 врановых и нескольких тысяч видов певчих птиц. Исследование предлагает совершенно новый взгляд на развитие интеллекта при семейном воспитании.

Сибирские сойки

В Швеции были проведены полевые испытания, чтобы изучить у сибирских соек появление навыков, как идентифицировать опасных хищников и как найти скрытую пищу. Сойки живут семейными группами, которые могут включать в себя потомство пары, а также молодых птиц, которые родились в других группах. Эти птицы могут оставаться в семье до четырех лет и только потом высиживают своих птенцов. Они быстрее учатся узнавать хищников или находить скрытую пищу, так как более внимательно присматриваются к своими родителям, а те терпят их рядом. В результате молодые сойки живут дольше и создают собственные семьи.

Новокаледонские вороны

В Новой Каледонии ученые изучали воронов, выясняя, как их потомство учится делать инструменты для добычи пищи - жизненно важный навык этих птиц. Молодняку для этого нужен год, и все это время их кормят родители. Птенцы могут оставаться с родителями до трех лет, и их детство длится значительно дольше, чем у других ворон. Другие взрослые птицы к молодым тоже очень терпимы. Пока родители добывают инструментами пищу, они кормят птенцов, внимательно следят за ними и даже терпят кражу инструментов и физический контакт с молодыми птицами.

Долгое «детство» влияет на интеллект. Коллектив авторов считает, что в предыдущих исследованиях была упущена ключевая роль продолжительного детства в развитии когнитивных навыков. Именно это позволяет детям учиться и делать ошибки. Решающее значение для развития обучения имеет семейная жизнь, которая позволяет продлить периоды развития в безопасной среде с неограниченным доступом к учебе.

Семейная жизнь также помогает нести расходы на продление детства. Поскольку родителям трудно долго растить потомство, живущие семьями виды особенно часто обитают там, где достаточно пищи, а потому родители могут кормить молодняк дольше. Совместная жизнь нескольких поколений способствует тому, что молодые приобретают сложные навыки, добывают жизненно важные пищевые ресурсы и развивают больший мозг. Это увеличивает их шансы на выживание, позволяет распространяться и осваивать новые места обитания.

Используя филогенетические сравнительные методы, команда проанализировала отличия врановых от других певчих птиц. У врановых, как и у людей, мозг, по сравнению с размером тела, значительно больше. У них также есть более длительные периоды развития в гнезде и покинув его.

Люди, как и вороны, проводят свою юность, приобретая важные навыки, в окружении взрослых, которые их терпят и длительное время учат. Обучение на протяжении всей жизни создает гибкий тип интеллекта, который дает людям возможность адаптироваться к постоянно меняющимся условиям окружающей среды.

И у птиц родители помогают потомству развивать интеллект. Птенцы, как и человеческие дети, не могут приобретать навыки в одиночестве. Им нужна семейная среда, позволяющая полностью развить потенциал своего мозга.

Источник информации и фото: shh.mpg.de

Павианы носят умерших детенышей по 10 дней

В Намибии ученые часто замечают, как павианы справляются с гибелью своего потомства. Что заставляет обезьян по нескольку дней не расставаться с умершими?

Медвежьи павианы - их еще называют "чакма"- (лат. Papio ursinus) живут на юге Африки большими группами, которые могут включать до 100 животных. Исследователи из команды Алексии Картер (Университет Монпелье) наблюдали, что эти обезьяны расстаются с умершими детенышами только через несколько дней.

Одни матери носили умершего ребенка, постоянно ухаживая за его шерстью, по десять дней, другие же - не больше часа. В среднем на "прощание" с детенышем они тратили три-четыре дня. Такое же поведение обнаружено и у других видов обезьян, таких как шимпанзе или макаки, причем длится оно иногда в 2-3 раза дольше.

Что у медвежьих павианов оказалось необычным, так это отношение предполагаемых отцов к умершим детям как к живым. В отсутствие матери они заботились об их шерсти и при угрозе защищали мертвое тело, хотя обычно они почти не принимали участия в воспитании малышей.

На сегодняшний день это наиболее полное исследование такого поведения и павианов в целом. Ученые наблюдали за животными более 13 лет и были свидетелями двенадцати случаев, когда матери заботились о своем умершем потомстве: у двоих из них ребенок умер при рождении, а у одной еще в утробе матери.

На вероятность такого поведения влияют возраст матери, причина смерти, а также климатические условия. У павианов, по сравнению с другими обезьянами, этот процесс сравнительно короток - возможно, так происходит из-за больших расстояний, которые те вынуждены преодолевать в поисках пищи.

Но этологам непонятно, почему животные это вообще делают. По-видимому, у них продолжается врожденная потребность ухода. Картер поясняет: «Мы не утверждаем, что животные не замечают, что их детеныш мертв. Но эволюция сделала связь между матерью и ребенком настолько сильной, что если она сформировалась, то ее трудно разорвать».

На самом деле матери понимают, что их малыши мертвы, поскольку относятся к их телам не так, как к больным детям: например, они тащат их по земле за руку или за ногу. Однако есть исследователи, интерпретирующие это как форму выражения горя, которое может помочь матери уменьшить боль от потери.

Вопрос, насколько такое поведение обезьян соответствует горю людей, остается спорным. Однако аналогичное обращение с мертвыми членами группы ученые уже наблюдали у многих совершенно разных видов животных.

Источник информации и фото: spektrum.de

Чувство статистической вероятности попугая кеа

Похоже, пернатые математические гении, попугаи кеа, понимают принцип различных статистических вероятностей. Эта способность позволяет нам лучше оценивать возможности и риски и действовать в соответствии с ними.

Развивается она у человека удивительно рано: дети уже в несколько месяцев реагируют с недоумением, если лотерейный автомат, заполненный цветными шариками, часто выдает более редкий и, следовательно, менее вероятный цвет. Человекообразные обезьяны тоже обладают таким чувством, однако у других животных ученые его раньше не замечали.

Чтобы выяснить, есть ли среди них  еще такие гении, Амалия Бастос (Amalia Bastos) из Оклендского университета и ее коллеги занялись изучением попугаев кеа (Nestor notabilis). Эти горные птицы родом из Новой Зеландии и давно известны своим любопытством и поразительным интеллектом. Они могут открывать молнии, использовать инструменты и даже узнавать свое собственное отражение.

Для выполнения теста ученые сначала давали шести кеа вкусное вознаграждение в обмен на черные палочки, а за оранжевые птицы ничего не получали. После того как попугаи поняли связь цвета и лакомства, им поставили два стакана, с разным количеством черных и оранжевых предметов. На глазах птиц экспериментатор вынул, зажав в кулак, из обоих сосудов по одной палочке. При этом кеа не видели их цвет. Затем попугаи должны были толчком клюва показать, из какой руки они хотят получить вещь. И те все время выбирали вынувшую что-то из контейнера, в основном заполненного черными предметами. Похоже, птицы понимали, при каком решении у них был наибольший шанс на награду.

На следующем этапе Бастос и ее коллеги проверили, включали ли кеа в свои расчеты дополнительную информацию. Для этого они установили в стаканах четко видимый барьер, который разделял их горизонтально. В результате экспериментатор мог что-то взять только из верхней части - и попугаи это тоже осознавали: принимая решение, они ориентировались на то, какой из доступных отсеков содержал больше черных палочек.

В третьем эксперименте ученые еще больше повысили сложность. Чтобы проверить, могут ли кеа включать социальную информацию в свои расчеты, птицам показали, что некоторым людям тоже очень нравятся чёрные предметы: те регулярно вытаскивали именно их, даже если в стакане было намного больше оранжевых. Во время теста попугаи могли выбрать руку этого экспериментатора или человека, который не проявил такого предпочтения. Оказалось, что птицы чаще тыкали клювом в кулак человека, который любил черные палочки. Судя по этому, они могут связывать вероятность с поведением определенных людей.

«Эти результаты удивительны, потому что они соответствуют данным экспериментов с детьми человечека и с шимпанзе. - Они показывают, что птицы определяют соотношение объектов для прогнозирования небезопасного события - и они могут включать в этот прогноз другие типы информации».
Амалия Бастос

Исследователи впервые продемонстрировали, что птицы способны делать статистические выводы, что доказывает: для этого не обязательно нужен большой и сложно структурированный орган мышления, как у людей и человекообразных обезьян. Понимание вероятности не является нашим уникальным преимуществом, так как эволюционное расхождение человека и кеа произошло 312 млн лет назад. По мнению ученых, это говорит о том, что основы этой сложной когнитивной способности приматов и птиц возникли в ходе эволюции дважды и независимо друг от друга. Знание этого может быть полезно для развития искусственного интеллекта.

«Если мы понимаем процессы, которые объединяют эти два мозга при решении таких задач, мы также можем создавать ИИ, которые принимают решения со здравым смыслом».
Александр Тейлор, коллега Амалии Бастос

Источник: scinexx.de

Каракатица - моллюск с изобретательным мозгом

Каракатицы являются одним из видов головоногих. С точки зрения эволюции, головоногие моллюски и позвоночные разошлись около 550 миллионов лет назад, но они поразительно схожи по организации своей нервной системы.

Когда каракатицы знают, что вечером им дадут их любимую еду, креветок, они в течение дня едят меньше крабов. Такое умение принимать решения на основе будущих ожиданий раскрывает сложные когнитивные способности.

«Было удивительно видеть, как быстро каракатицы адаптировались к своему пищевому поведению - всего за несколько дней они узнали, будут ли вечером креветки или нет. Это очень сложное поведение и оно возможно лишь потому, что у них изобретательный мозг".
Полин Биллард, аспирант факультета психологии Университета Кембриджа и Университета Кан-Нормандия, ведущий автор статьи

Поиск пищи каракатиц можно охарактеризовать как избирательный или приспособленческий. В эксперименте с европейскими лекарственныи каракатицами (Sepia officinalis) исследователи давали им каждый вечер по одной креветке. При этом каракатицы вели себя днем более избирательно и съедали заметно меньше крабов.

Но когда им по вечерам стали давать лакомство по принципу случайности, каракатицы приспосабливались и на обед съедали больше крабов. Это означало, что головоногие не могли предсказать, будут ли их любимые блюда на ужин ежедневно, и позаботились о том, чтобы у них было достаточно еды в начале дня. Когда условия изменились, каракатицы изменили и свою стратегию поиска пищи.

Sepia officinalis Фото: Pauline Billard

Исследователи увидели, что животные быстро переходят от одной стратегии приема пищи к другой, основываясь на своем опыте. Изучая и запоминая закономерности наличия пищи, каракатицы оптимизируют поиск пищи не только для того, чтобы обеспечить себя едой. Они должны быть уверены, что будут есть больше любимых продуктов.

У каракатиц широкий ассортимент пищи. В него входят, в зависимости от того, что доступно, крабы, рыба и кальмары. Несмотря на такую ​​разнообразную диету, они демонстрируют сильные пищевые предпочтения. Чтобы проверить это, исследователи тестировали на протяжении пяти дней двадцать девять каракатиц. По пять раз в день ученые помещали на одинаковом расстоянии от них крабов и креветок и наблюдали, что каракатицы ели в перввую очередь. Все отдавали предпочтение креветкам .

Чтобы выжить, животные должны постоянно адаптироваться к изменениям окружающей среды. Каракатицы вылупляются из яиц с обширной центральной нервной системой, что позволяет им учиться с раннего возраста. Они способны помнить события, которые произошли в прошлом, и использовать эту информацию для корректировки своего поведения на будущее.

«Эта гибкая стратегия поиска пищи показывает, что каракатицы могут быстро адаптироваться к изменениям в окружающей среде, используя предыдущий опыт. Это открытие может дать ценную информацию об эволюционном происхождении такой сложной когнитивной способности».
Никола Клейтон, руководитель исследования, профессор факультета психологии, Кембриджский университет

Источник: phys.org

Шимпанзе учат детей применять орудия труда

Пользоваться инструментами нужно учить - это правило относится и к шимпанзе. Они не только подражают другим: опытные животные учат этому детей, и чем сложнее задача, тем больше усилий прилагают учителя. Эти наблюдения также проливают свет на истоки человеческой культуры, говорят исследователи.

Они являются нашими ближайшими родственниками в животном мире, и это заметно по сходству поведения людей и шимпанзе. Например, известно, что человекообразные обезьяны сами создают инструменты для различных целей и с умом их используют. Например, они разработали сложные способы раскалывать орехи или выуживать термитов из их построек. Животные разработали групповые стратегии в этих процессах, которые передаются будущим поколениям. Так появились разные «культуры обезьян», такие как раскалывание орехов или ловля насекомых.

Существует также высокоразвитая форма социального обучения, возникающая в процессе использования инструментов.

«Принято считать, что приматы, не являющиеся людьми, получают навыки пользования инструментами, наблюдая за другими и тренируясь самостоятельно, без прямой помощи матерей или других опытных пользователей инструментов. Однако результаты этого исследования показывают, что социальное обучение может варьироваться в зависимости от сложности задачи: в действительности во время более трудных заданий матери могут играть более активную роль, включая способы поведения, которые служат для обучения».
Доцент кафедры антропологии Стефани Масгрейв (Университет Майами).

Сравнение двух «культур обезьян»

Масгрейв и ее коллеги сравнили различное поведение групп диких шимпанзе, обитающих в конголезском треугольнике Гуалуго и в танзанийском Гомбе. Животные обеих популяций используют в качестве удочек определенные части растений: они втыкают их в проходы построек термитов. После того как насекомые в вгрызаются в в эти инструменты, шимпанзе вытаскивают их и едят ползающие лакомства.

При этом шимпанзе в Гуалуго, разработавшие более сложную и эффективную систему, чем их коллеги в Гомбе, используют последовательно несколько различных типов инструментов. Кроме того, по сравнению с шимпанзе Гомбе, они специально изготавливают свои инструменты из определенных видов растений и приспосабливают их для повышения эффективности укусов. Исследователи обнаружили различия в скорости, вероятности и типах передачи инструмента во время сбора термитов между этими двумя популяциями.

Исследователи заметили, что «обучение» двух групп шимпанзе отличается. В Гуалуго, где технология более сложная, опытные животные в три раза чаще давали свои инструменты молодым животным, когда те их об этом просили, и по собственной инициативе. В Гомбе ученые никогда не наблюдали таких активных предложений, и там гораздо чаще опытные животные отказывались передавать свои инструменты неопытной молодежи.

Ввиду того, что потомки обеих популяций сравнительно часто просят инструменты, отличия указывают на разное отношение к этому у опытных животных. Поведение шимпанзе в Гуалуго, по-видимому, особенно направлено на обучение сравнительно хитрой технике.

«Результаты показывают, что социальное обучение у шимпанзе может зависеть от задачи: опытные животные, очевидно, играют все более активную роль в сложных задачах».
Стефани Масгрейв

По мнению исследователей, результаты не только интересны с точки зрения исследования шимпанзе: информация о том, как эти животные передают свои навыки следующему поколению, может также дать представление об эволюционных истоках человеческой культуры.

«История развития нашего вида формируется появлением и дальнейшим развитием сложных технологий. Это связано с нашей выраженной способностью передавать навыки с помощью таких механизмов, как обучение. Однако эволюционное происхождение этих навыков неясно».
Стефани Масгрейв.

Исследование показывает, что склонность человека помогать другим приобретать сложное поведение основывается, по крайней мере частично, на навыках, которые присутствуют и у наших ближайших родственников, шимпанзе.

Источник: wissenschaft.de

Почему шимпанзе любят бросать камни в деревья?

Исследователи недавно обнаружили необычное поведение у шимпанзе, живущих в лесах Западной Африки. Взрослый самец подбирал камень, бросал его в дерево и кричал, а затем убегал. Хотя исследователи не уверены, почему шимпанзе бросают камни, у них есть подсказка: кажется, что шимпанзе предпочитают деревья, которые при ударе создают более продолжительные и резонансные звуки.

Команда исследователей из Института эволюционной антропологии, носящего имя Макса Планка (Лейпциг, Германия), впервые обнаружила такое поведение три года назад. Поскольку действия, казалось, были локализованы, исследователи предположили, что цель была местной традицией и, вероятно, была частью какого-то ритуала, сообщает Phys.org. Но они не были уверены, какой цели служил ритуал.

Чтобы определить, почему шимпанзе так делали, ученые в тех же местах установили микрофоны, чтобы улавливать звуки от попадания камней. В ожидании шимпанзе исследователи сами бросали камни в 13 различных видов деревьев.«Это было довольно весело, я должен сказать», - сообщил Science соавтор работы, приматолог Амми Калан.

Проанализировав все записи, ученые обнаружили, что шимпанзе предпочитали бросать камни в деревья, которые издавали более низкие и продолжительные звуки. Часто это были деревья с корнями.

В своих выводах, опубликованных в Biology Letters, исследователи пишут, что «низкочастотные звуки распространяются дальше в окружающей среде и лучше подходят для дальней связи». Кроме того, более резонансные звуки длятся дольше. Но если бы шимпанзе хотели общаться, то для них было бы эффективнее барабанить по деревьям или выбирать те, которые издавали при ударе самые громкие звуки.

Поскольку исследователи видели, что шимпанзе придерживаются одних и тех же деревьев и никогда не выбирают новые, то решающим фактором могло быть их расположение. Местонахождение деревьев наверняка как-то связано с близлежащими ресурсами, например с едой и водой, а звук является сигналом для поиска.

Источник: mnn.com

Гигантские черепахи обучаемы и сообразительны

Гигантские черепахи не выглядят слишком умными. Однако эксперимент подтвердил их сообразительность и обучаемость.

Уже более 120 лет Шурли (Schurli), гигантская черепаха с Сейшельских островрв (Aldabrachelys gigantea), является старейшим обитателем венского зоопарка Шенбрунн. Вместе со своими собратьями Меди (Mädi) и Меншиком (Menschik) самец участвовал в исследовании Еврейского университета в Иерусалиме, результаты которого были опубликованы под названием «Недооцененные гиганты» в Animal Cognition.

Как показали эксперименты, у гигантских черепах оказалась прекрасная долговременная память. Они могут запоминать предметы лучше, чем считалось ранее. Об этом свидетельствует эксперимент, проведенный этологами команды Антона Вайссенбахера (Anton Weissenbacher), куратора венского зоопарка Шенбрунн. Он подчеркнул: «Биологи Михаэль Куба и Тамар Гутник показали своим исследованием, представленным в Nature, что эти животные умны и чрезвычайно адаптивны».

Исследователи научили трех гигантских черепах с атолла Альдабра и восемь - с Галапагосских островов кусать синий, зеленый или желтый резиновый шарик. Причем многие из них вспомнили этот навык три месяца спустя и, кроме того, научились гораздо быстрее отличать разные цвета. Этот эксперимент был повторен через девять лет. Вайссенбахер пояснил: «Это было удивительно. Все черепахи смогли сразу запомнить задачу. Этим было доказано, что черепахи могут учиться и имеют хорошо функционирующую долговременную память».

В своем эксперименте исследователи использовали подход так называемого обучения с подкреплением (Positive Reinforcement Learning). Они поддразнивали животных резиновым шариком, прикрепленным к палке до тех пор, пока те его не кусали. Как только черепахи делали это, им давали морковку. Во время следующей тренировки части животных предложили на выбор укусить шар другого цвета. Если они оставались верны прежнему, то получали награду.

Под конец почти всем животным удалось успешно выполнить задачи. Иногда им требовалось несколько десятков подходов. Однако способность к обучению ускорялась, если черепах обучали в группе. Исследователи видят в этом еще одно доказательство того, что животные подсматривают за поведением своих собратьев, а биологи говорят о социальном обучении.

На первый взгляд, это немного удивительно, поскольку медлительные гиганты более известны как одиночки, не в последнюю очередь благодаря знаменитости - Одинокому Джорджу, самцу галапагосской черепахи, который умер в 2012 году. Но и ранее ученые наблюдали, что эти животные в дикой природе тоже образуют группы, если это дает им преимущество.

Источники информации и фото: spektrum.de, derstandard.at