Научный журналист Илья Кабанов — про умных шмелей и другие эксперименты британских ученых

Человеческая культура формируется на протяжении поколений: со временем мы разрабатываем идеи, которые слишком сложны, чтобы один человек мог разобраться в них самостоятельно. Способность передавать знания и учиться, опираясь на чужой опыт — важнейшая характеристика нашей цивилизации. Оказывается, мы не одиноки в этом умении. Даже относительно простые на первый взгляд беспозвоночные вроде шмелей учатся, передавая знания внутри группы — почти как люди.

Как учатся шмели

В прошлом году исследователи из Лондонского университета королевы Марии и Шеффилдского университета доказали, что шмели учатся друг у друга, наблюдая за тем, как их сородичи решают простую головоломку. 

Теперь ученые пошли дальше и провели еще более красивый эксперимент. Они показали, что шмели могут научиться открывать состоящую из двух частей головоломку, внутри которой находится награда — сахарный сироп. Чтобы получить «приз», насекомым нужно выполнить определенную последовательность шагов, толкнув или обогнув две пластины. Не самая простая задача, но чего не сделаешь ради сладкого!

Сначала биологи натренировали одну группу шмелей решать головоломку, предлагая им промежуточное вознаграждение за успешное прохождение первого этапа. Так устроены типичные эксперименты с животными: в обмен на угощение, ученые ждут от них выполнения неких действий. Но затем началось самое интересное: исследователи решили выяснить, смогут ли другие шмели повторить трюк, наблюдая за уже обученными насекомыми.

С этим справилась треть шмелей-наблюдателей, научившихся решать головоломку и получать награду, повторяя действия натренированных особей. Их достижение выглядит особенно впечатляющим на фоне контрольной группы: шмели, которые не видели, что делают их «коллеги», так и не смогли найти правильное решение даже после 24 дней попыток.

Получается, что шмели способны совместно обучаться сложным задачам, не получая вознаграждения за каждый шаг. Конечно, это не приближает появление полноценной шмелиной цивилизации с университетами и онлайн-курсами, но такие исследования подчеркивают, что природа устроена намного сложнее, чем люди привыкли думать — и мы пока только начинаем ее по-настоящему понимать.

Как учатся шимпанзе

Не только шмели могут осваивать сложные навыки, наблюдая за другими — недавнее исследование показало, что этим могут похвастаться и обезьяны. 

Международная группа ученых, в числе которых был биолог из шотландского Университета Сент-Эндрюса Жузеп Каль, решила проверить, могут ли шимпанзе «подсмотреть» решение задачи у сородичей. Для этого они провели еще один эксперимент с многоступенчатой головоломкой — специальным боксом с выдвижным лотком. Чтобы получить из аппарата угощение, шимпанзе нужно было совершить четыре действия. Во-первых, найти в лесу деревянный шарик. Во-вторых, выдвинуть лоток и держать его в таком состоянии. В-третьих, вставить шарик в лоток. В-четвертых, задвинуть лоток в бокс.

Звучит запутанно, поэтому, как как и ожидали исследователи, обезьяны не смогли разобраться с головоломкой самостоятельно даже после трех месяцев попыток. После этого ученые подсказали правильное решение одному шимпанзе в каждой из двух групп. Этого оказалось достаточно, чтобы запустить процесс коллективного обучения. Полтора десятка обезьян, которые до этого не понимали, что делать с загадочной коробкой, научились получать из нее пищу, наблюдая за дрессированной особью. 

По словам Жузепа Каля, исследование доказывает, что социальное обучение дает шимпанзе возможности, которые они не в состоянии получить самостоятельно. Этим они напоминают людей: нам тоже проще осваивать новые навыки, наблюдая за другими. Правда, люди это делают с помощью роликов в YouTube, а не экспериментов с угощениями.

Как учатся вороны

Кажется, что нет таких живых существ, интеллектуальные способности которых не заинтересовали бы британских ученых. Несколько лет назад исследователи из Университета Сент-Эндрюса вместе с американскими коллегами выяснили, что гавайские вороны (так же известные как «алала») умеют пользоваться «инструментами», с помощью которых добывают пищу. 

Любопытно, что в отличие от шмелей и шимпанзе (а также синиц, для которых тоже характерно социальное обучение), воронов не нужно обучать этому навыку: молодые особи осваивают их самостоятельно, без участия взрослых и не наблюдая за ними. По мнению ученых, это говорит о врожденном поведении, которое характерно для всего вида, а не только отдельных птиц.

Гавайские вороны эволюционировали в островных условиях — как и их дальние родственники, новокаледонские вороны, которым тоже свойственно использование инструментов. Вероятно, образ жизни обитателей островов, где ниже конкуренция за пищу и меньше риск нападения хищников, способствует развитию такого сложного поведения.

Получается, что острова способствуют инновациям: Британия подарила миру промышленную революцию, а Гавайи — очень умных птиц.

Телеграм-канал Ильи Кабанова: lifelongmooc.