Культура у животных

Анализ видеозаписей, накопленных за 25 лет, показал, что шимпанзе из маленького изолированного сообщества в Боссу (Гвинея) сильно различаются по тому, насколько ловко они колют орехи, причем эти индивидуальные различия, по-видимому, сохраняются в течение жизни обезьян. Также выяснилось, что эффективность колки орехов растет до 10–11-летнего возраста, а после 40 лет начинает снижаться.

Доказать распространение сложных поведенческих паттернов у животных очень трудно, еще труднее доказать, что их нельзя приобрести благодаря случайности. Английские ученые продемонстрировали именно такое социальное обучение у шмелей. В эксперименте они обучали друг друга добывать корм таким хитрым способом, который никакой шмель за всю свою жизнь не придумает.

Ученые провели со шмелями эксперименты по «социальной диффузии»: в шмелиные семьи подсаживали демонстраторов, обученных решать нестандартную для шмелей задачу одним из двух равноценных способов, и смотрели, как будет распространяться навык. Оказалось, что процессы формирования поведенческих традиций у шмелей очень похожи на то, что ранее наблюдалось у теплокровных позвоночных.

До сих пор было неясно, участвует ли социальное обучение в формировании сложных систем коммуникации, таких как язык танца медоносных пчел. Из недавней статьи в Science следует, что пчелиный танец — поведение в основном врожденное, но нуждающееся в отладке при помощи обучения, и что у пчел есть культурные традиции, помогающие адаптировать танец к нюансам местной обстановки.

Известно, что какаду Гоффина обладают весьма развитым интеллектом: в лабораторных условиях они выполняли непростые задания, связанные с орудийной деятельностью. Недавно ученым удалось показать, что какаду могут правильно оценивать ситуацию, в которой оказался их сородич, и действовать сообразно. А в еще одной недавней статье впервые описано использование орудий дикими какаду Гоффина.

Одним из самых известных примеров социального обучения у животных стало обнаружение у дрозофил способности к копированию выбора полового партнера: самки, видевшие, как другие самки спариваются с самцами с определенным фенотипическим признаком, затем сами выбирают таких самцов. Но в новом эксперименте российских биологов эти впечатляющие результаты воспроизвести не удалось.

Культура — устойчивое наследование поведенческих признаков путем социального обучения — уже лет 70 как не считается особенностью человека. В обзоре этолога Эндрю Уайтена обсуждается быстрый прогресс в изучении культуры у животных, наблюдаемый в последнее время, и показано, что культурные явления широко распространены у млекопитающих, птиц, рыб и даже некоторых беспозвоночных.

Сопоставление данных по поведению и охранному статусу 8640 видов птиц подтвердило гипотезу о том, что поведенческая пластичность снижает риск вымирания вида в условиях антропогенного кризиса. Виды на грани вымирания не склонны к поведенческим инновациям, в то время как «изобретательные» виды успешнее приспосабливаются к антропогенным изменениям среды. Еще несколько факторов также уменьшают риск вымирания: быстрое размножение, малый размер, разнообразие местообитаний и диеты.

Горбатые киты поют сложные песни, которые постепенно меняются со временем. У разных популяций разный репертуар, но между ними происходит культурный обмен — правда, пока не ясно, как именно. Недавно у островов Кермадек было зафиксировано большое скопление горбачей. Анализ их песен показал, что через это место мигрируют киты из разных тихоокеанских популяций. Кроме того, обнаружилась «гибридная» песня из тем, относящихся к разным типам песен.

Гавайские цветочницы обитают только на Гавайях и, как и многие другие островные эндемики, они оказались крайне уязвимыми к воздействию человека: не менее трети видов вымерли за последние века. Недавняя работа раскрывает новый аспект потерь биологического разнообразия — утрату культурных традиций: ученые показали, что за последние 40 лет песни трех видов гавайских цветочниц заметно упростились и при этом стали более похожими друг на друга.

Приматологи, изучающие чернополосых капуцинов в национальном парке Серра-да-Капивара в Бразилии, сообщили о результатах археологических раскопок на участке, где в наши дни обезьяны разбивают камнями орехи кешью. Как выяснилось, капуцины занимались здесь орудийной деятельностью еще 3000 лет назад, причем артефакты того времени отличаются от более молодых, что говорит о менявшемся со временем поведении.

Восточноафриканские верветки издают разные звуковые сигналы при виде леопарда, змеи и орла. А у зеленых мартышек, обитающих в Западной Африке, есть похожие сигналы для леопарда и змеи, но до сих пор не был зарегистрирован сигнал для угрозы с воздуха. Недавнее исследование показало, что зеленые мартышки могут подавать сигнал воздушной тревоги, реагируя на летающий квадрокоптер, причем их сигнал оказался похож на соответствующий сигнал верветок.

В ходе наблюдений за малоизученным сообществом шимпанзе в национальном парке Лоанго в Габоне зарегистрирован новый тип охотничьего поведения наших ближайших родственников. Почти все взрослые самцы данного сообщества в cухой сезон ловят черепах и раскалывают их сильными ударами о стволы деревьев. Как правило, добытчики делятся мясом с сородичами.

Сообщества диких шимпанзе характеризуются большим разнообразием культурных традиций, в том числе связанных с использованием орудий. Сотрудники международного проекта по наблюдению за дикими шимпанзе PanAf обобщили данные по поведенческим особенностям 144 сообществ шимпанзе, сопоставив их со степенью антропогенного воздействия в местах проживания этих сообществ. Оказалось, что богатство поведенческого репертуара шимпанзе убывает по мере роста антропогенной нагрузки.

Самцы горбатых китов поют одну и ту же песню, постепенно усложняя ее и перенимая нововведения друг у друга — это так называемая культурная эволюция. Но у горбачей, обитающих в водах восточной Австралии, раз в несколько лет происходят «культурные революции»: песня резко и практически синхронно у всех меняется на другую. Ученые выяснили, что если песни эволюционировали, то их сложность постепенно возрастала. А вот если песни резко сменялись на новые, то их структура всегда упрощалась.

Культурные традиции — выученные особенности поведения, устойчиво сохраняющиеся в популяции из-за копирования повадок сородичей, — широко распространены у млекопитающих и птиц. Эксперименты на дрозофилах показали, что и у них могут формироваться культурные традиции, связанные с половыми предпочтениями самок. Мухи запоминают, с какими самцами спариваются другие самки, и в дальнейшем выбирают таких же самцов.

Многие травоядные млекопитающие совершают регулярные миграции, следуя за сезонными «волнами» наиболее подходящей для них растительности. Исследование перемещений 456 толсторогов и лосей показало, что животные, переселенные в новые для них места, поначалу не мигрируют вовсе, а миграционное поведение заново вырабатывается у них лишь спустя десятилетия. Это подтверждает гипотезу о том, что оно определяется не «врожденным знанием», а социальным обучением и культурными традициями.

Болотная зонотрихия (Melospiza georgiana) — мелкая певчая птица из Северной Америки. Ее вокальный репертуар невелик: каждый самец исполняет несколько стереотипных серий из трех повторяющихся нот. Преобладающие типы песен неодинаковы в разных частях ареала вида. Ученые решили разобраться, каковы пути формирования вокальных традиций и насколько они устойчивы во времени. Их модель предсказывает, что один и тот же тип песен может исполняться в неизменном виде в течение сотен лет.

Ученые смогли научить шмелей сложным манипуляциям, непохожим на обычное поведение шмелей в природе. Оказалось, что неопытные шмели, наблюдая за обученными быстрее перенимают новый навык, при этом оптимизируя его, чтобы быстрее достичь цели. Шмели оказались способны к «генерализации» усвоенного навыка, применяя его к объектам, отличающимся от исходного образца. Исследование показало, что умственные способности насекомых до сих пор сильно недооценивались.

В мире известны две популяции длиннопалых ночниц, которые разнообразят свой рацион рыбой; остальные летучие мыши этого вида едят только насекомых. Записи звуковых сигналов и раскадровка видеонаблюдений показали, что все длиннопалые ночницы имеют предрасположенность к охоте на рыбу: она обусловлена способностью этих летучих мышей снимать насекомых с поверхности воды. Однако для настоящей «рыбалки» требуется отточить это умение.

Ученые провели исследование механизмов обучения у шмелей. Сначала одна группа этих насекомых освоила нехарактерный для шмелей поведенческий алгоритм добычи сладкого сиропа. Другие шмели, наблюдая за их действиями, имели возможность «виртуально» освоить этот прием. Эксперименты показали, что такое обучение работает: в большинстве случаев наблюдения привели к последующему успешному выполнению задания. В колониях шмелей, где имелся хотя бы один носитель нового навыка, этот навык быстро распространялся среди особей, причем учителями могли выступать все новые и новые «посвященные». Это исследование, важное и само по себе, также ставит вопросы о том, что можно считать культурой и как она возникла у человека, так как способность перенимать и передавать знания — это и есть основы культуры.

Наблюдения за дикими чернополосыми капуцинами показали, что эти обезьяны любят колотить камнем по камню, производя отщепы с острыми краями и оббитые ядрища, неотличимые от примитивных орудий ископаемых гоминид. Смысл этого поведения неясен: получающиеся отщепы никогда не используются обезьянами. Открытие показало, что наличие подобных артефактов в археологических слоях еще не доказывает, что изготовившие их приматы занимались целенаправленным производством орудий для последующего использования.

У диких шимпанзе из национального парка Нуабале-Ндоки (Конго) существует традиция ловли термитов при помощи искусно изготовленных «удочек» с размочаленными концами. Американские биологи обнаружили, что матери нередко отдают свои удочки детенышам, тем самым помогая им освоить этот полезный навык. Данное поведение самок удовлетворяет формальным критериям целенаправленного учительства, которое до сих пор было корректно подтверждено лишь у немногих видов животных.

Как выяснилось в экспериментах шотландских ученых, зебровые амадины выбирают цветовую гамму для своих гнезд, руководствуясь не столько инстинктом, сколько собственными вкусами и текущими наблюдениями. При этом если они наблюдают за действиями опытного гнездостроителя, с которым прежде были знакомы, то от его действий будет сильно зависеть их последующий выбор цвета. Но незнакомый строитель не станет для молодого ученика авторитетом, он выберет цвет в соответствии с собственными цветовыми предпочтениями.

В ходе наблюдений за 34 сообществами диких шимпанзе обнаружен неизвестный ранее тип «ритуализованного» поведения. На территориях четырех сообществ имеются особые деревья, о которые шимпанзе систематически колотят камнями или забрасывают камни в дупла и расщелины между корнями. Такое поведение не связано с доступностью дуплистых деревьев или камней. По-видимому, оно определяется культурной традицией.

Эксперименты на больших синицах показали, что появление в популяции единичных особей, обладающих новым полезным навыком, может привести к быстрому формированию устойчивой культурной традиции. Навык перенимается птицами друг у друга, причем птицы предпочитают решать задачу именно тем способом, каким пользуется большинство особей в их группе, даже если умеют решать ее по-другому.

Международная команда ученых представила доказательный пример существования социального обучения — передачи знаний от одной особи к другой — у животных в дикой природе. Исследование основывалось на многолетних наблюдениях за шимпанзе в заповеднике в Уганде. Ученые привели хорошо документированные свидетельства передачи новой технологии от одной особи к другой, показав на статистических моделях, что спонтанное обретение новой технологии практически исключено.