Тропические ящерицы способны переучиваться

Ящерица Anolis evermanni должна определить, в каком контейнере находится приманка, и достать ее из-под крышечки. Фото эксперимента из обсуждаемой статьи в Biology Letters

Всегда считалось, что пластичность поведения свойственна птицам и млекопитающим, а уж никак не рептилиям. Однако американские биологи обнаружили удивительные когнитивные способности у древесной ящерицы Anolis evermanni. В поведенческих экспериментах эти ящерицы показали, что способны не только научиться находить приманку, но и использовать различные стратегии для этого, требующие быстрого ассоциативного обучения.

Известно, что пластичность поведения — то есть способность менять поведение, приобретая новые ответы на новые стимулы или меняя реакции на уже знакомые стимулы, — свойственна млекопитающим и птицам. Это связано с тем, что именно теплокровные позвоночные используют различные пищевые ресурсы, имеют сложную социальную структуру или используют местообитания с крайне непредсказуемыми условиями. В поведенческих экспериментах они демонстрируют пластичность моторных реакций, а также способность к пространственному и ассоциативному обучению (см.: Зорина и др., 2002. «Основы этологии и генетики поведения»; Зорина, Полетаева, 2002. «Элементарное мышление животных»).

Однако в последнее время появились данные, свидетельствующие о том, что когнитивные способности могут демонстрировать и другие животные (например, рептилии), не имеющие развитой социальной структуры и, как считалось, с исключительно стереотипным поведением. К примеру, было показано, что сухопутные черепахи, наблюдая за поступками других особей, могут обучаться находить приманку (см.: Черепахи учатся на чужом опыте, «Элементы», 21.10.2010).

Биологи из Дюкского университета (Дарем, Северная Каролина, США) пошли еще дальше, показав пластичность поведения у тропических древесных ящериц Anolis evermanni. Ящерицы, отловленные в Пуэрто-Рико и привезенные в лабораторию, должны были найти приманку в одном из двух контейнеров, накрытых цветными пластиковыми дисками (см. рисунок). В качестве приманки использовали свежеубитых личинок мух Hermetia illucens. Перед ящерицами стояла задача не только выбрать правильный контейнер, но и снять с него крышечку (диск). Причем последнюю операцию нельзя было произвести обычным для ящериц способом ловли добычи — хватанием сверху.

В эксперименте участвовали три самца и три самки. Вначале животные привыкали к условиям эксперимента, и этого добивались следующим образом: 1) подставку с контейнерами помещали в садок к ящерицам; 2) цветной диск клали рядом с контейнером, содержащим приманку; 3) диском накрывали половину контейнера с приманкой. В течение периода привыкания ящерицы могли достать приманку, не делая никаких манипуляций с дисками. После этого контейнер с приманкой плотно закрывался синим диском, и ящерицам надо было достать приманку из-под диска. Контейнеры меняли местами.

Эти эксперименты проделывали раз в день, предлагая каждый раз шесть последовательных предъявлений, и продолжали до тех пор, пока животные не научились убирать диск. После этого уже оба контейнера накрывали дисками. Один из контейнеров всегда содержал приманку и был накрыт синим диском, другой был пустой и накрывался в эксперименте 1 желтым диском, а в эксперименте 2 — диском, раскрашенным желтыми и синими кругами (см. рисунок). В последней серии экспериментов была противоположная ситуация: пустой контейнер накрывался синим диском, а контейнер с приманкой — желто-синим.

Четыре из шести ящериц (две самки и два самца) оказались способны скинуть диск с контейнера, чтобы добраться до приманки в эксперименте без выбора. Причем они использовали две стратегии: либо хватали челюстями диск сбоку, либо поднимали его край носом снизу (см. видеозаписи). Две ящерицы на справились с задачей, так как хватали диск сверху, применяя стратегию, обычную для них в естественных условиях, но не эффективную в экспериментах.

Все четыре особи, которые справились в экспериментах без выбора, успешно решили задачу в экспериментах с выбором. Причем три из них не сделали ни одной ошибки, то есть во всех шести предъявлениях скидывали диск с контейнера, содержащего приманку; четвертая ящерица сделала всего одну ошибку. Ящерицы одинаково хорошо отличали контейнер с приманкой от пустышки независимо от того, была ли последняя под желтым или под желто-синим диском. В обратных экспериментах, где синим диском был накрыт пустой контейнер, преуспели две из этих четырех ящериц. То есть две особи переучились, а две так и продолжали открывать контейнер с синим диском.

Авторы утверждают, что результаты экспериментов оказались для них совершенно неожиданными. Действительно, ящерицы A. evermanni — типичные засадчики, для которых должно быть характерно простое и стереотипное пищевое поведение. В естественных условиях они поджидают движущийся объект и хватают его сверху. В проведенных экспериментах, напротив, ящерицы демонстрировали моторные реакции, не характерные для естественного пищевого поведения. Более того, в экспериментах с выбором они почти не ошибались, что говорит о быстром формировании связей между необычными стимулами и пищей, а также о быстром приобретении непространственной памяти. Кроме того, ящерицы показали способность переучиваться.

Несмотря на очень ограниченные сведения о когнитивных способностях рептилий, известно, что пространственное переучивание проходит у них легче, чем переучивание распознавания цвета или формы (Day et al., 2003). А при переучивании ящериц A. evermanni использовались стимулы с очень незначительными цветовыми различиями. Поэтому нужно признать, что эти ящерицы действительно способны решать сложные задачи. Авторы предполагают, что такая пластичность поведения могла способствовать бурной эволюции этой группы ящериц (Anolis).

Источник: Manuel Leal, Brian J. Powell. Behavioural flexibility and problem-solving in a tropical lizard // Biology Letters. Advance online publication 13 July 2011.

См. также:
Черепахи учатся на чужом опыте, «Элементы», 21.10.2010.

Варвара Веденина