С годами человекообразные обезьяны сужают свой круг контактов и становятся невероятно разборчивыми в связях.
Большинство людей проводит свободное время с крошечной группой близких друзей и членов семьи, но при этом поддерживают поверхностные связи с огромным количеством знакомых, коллег и соседей. Новое международное исследование зоологов доказало, что такая модель общения характерна далеко не только для человека. Биологи из Утрехтского университета (Нидерланды) и Мадридского университета имени Карлоса III (Испания) обнаружили, что шимпанзе и бонобо, наши ближайшие ныне живущие родственники по эволюционному древу, создают социальные связи, которые напоминают человеческие, пишет Science Daily. Ранее ученые выявили у шимпанзе 70 моделей социального поведения.

Фото: Patrick Rolands/Shutterstock/FOTODOM
Что показал уход за шерстью
Чтобы детально разобраться в тонкостях общественной жизни диких обезьян, исследователи на протяжении долгого времени наблюдали за поведением 24 групп шимпанзе и бонобо. В поле зрения ученых попал социальный груминг — взаимное очищение шерсти. Для человекообразных обезьян этот ритуал служит главным инструментом общения, который помогает гасить конфликты, выражать доверие и укреплять симпатию. С помощью специальной математической модели команда проанализировала, как приматы распределяют свои ограниченные внутренние ресурсы и драгоценное время между остальными членами своей стаи.

Подавляющее большинство приматов посвящали почти все свое время уходу за шерстью лишь небольшого числа избранных, самых любимых партнеров. Со всеми остальными членами группы они поддерживали куда более прохладные и редкие отношения. Такая пирамидальная структура полностью копирует то, как организовано общение в человеческих коллективах. Примечательно, что обезьяны, живущие в огромных сообществах, демонстрировали еще большую избирательность в том, на кого именно они готовы тратить свои силы. Точно такую же тенденцию социологи постоянно наблюдают в современных человеческих мегаполисах.

Несмотря на глобальное сходство с людьми, два исследованных вида обезьян выстраивают свои общественные связи не совсем одинаково. Бонобо оказались настоящими демократами: они распределяли время ухода за шерстью между сородичами максимально равномерно. Шимпанзе, напротив, демонстративно обделяли вниманием большинство соседей ради узкого круга фаворитов. Подобные различия отражают глубинные черты характера и повадки этих двух ветвей приматов.

Чем стареющие обезьяны похожи на людей
С возрастом люди неизбежно меняют свои привычки: мы становимся гораздо более разборчивыми в связях и концентрируем внимание на самых близких людях. Исследователи обнаружили аналогичную психологическую закономерность у стареющих шимпанзе. Пожилые особи этого вида с каждым годом все сильнее сужали круг общения, общаясь лишь с проверенными временем товарищами. А вот у миролюбивых бонобо со временем никакого сужения круга контактов не происходило. Ведущий автор работы Эдвин ван Леувен объясняет это гибкостью их эгалитарной системы, ведь бонобо легко заводят приятелей даже за пределами своей родной группы, что у агрессивных шимпанзе встречается крайне редко.

По мнению Ван Леувена, эти результаты наглядно доказывают, что в основе дружбы у самых разных биологических видов лежат одни и те же фундаментальные правила. Понимание этих скрытых механизмов поможет ученым лучше разобраться в природе альтруизма, законах совместного обучения и эмоционального благополучия.

Шмели опровергли представление о том, что способность решать внезапно возникающие задачи с помощью подручных средств, свойственна только людям, приматам и другим животным со сравнительно большим мозгом. Эти насекомые проявили недюжинный интеллект, сообразив, как добраться до награды, используя имеющийся в их распоряжении инструмент — небольшой шарик.

Биология
# интеллект животных
# интеллект насекомых
# шимпанзе
# шмели
Шмель, стоящий на шаре под искусственным цветком / ©Mikko Törmänen, University of Oulu
Шмель, стоящий на шаре под искусственным цветком / ©Mikko Törmänen, University of Oulu
Более ста лет назад психолог Вольфганг Келер в серии экспериментов продемонстрировал, что шимпанзе могут сходу, без подготовки, решать новые для себя задачи с помощью доступных им предметов.

Чтобы достать подвешенный к потолку банан, обезьяны по-разному использовали предоставленные в их распоряжение коробки — ставили их одна на другую, чтобы забраться повыше, подтягивали с их помощью банан поближе к себе, и так далее.

Эти эксперименты стали убедительным доказательством существования у животных интуиции и способности к инсайту (озарению) — внезапному пониманию сути задачи и того, как наделение предметов новыми функциями может привести к ее решению. Такая когнитивная гибкость требует высокого уровня интеллекта. Со времен экспериментов Келера к интеллектуальной элите животного мира присоединились, помимо шимпанзе, другие приматы, а также слоны и вороны.

Группа исследователей из Университета Оулу, Хельсинкского университета и Университета Турку (Финляндия) обнаружила, что схожие способности присутствуют и у существ с миниатюрным мозгом — больших земляных шмелей (Bombus terrestris).

Недавние исследования показали, что шмели более когнитивно развиты, чем можно было бы ожидать, и способны к очень сложным формам поведения и обучения. Так, ученые выяснили, что шмели обладают чувством ритма, понимают азбуку Морзе, учатся друг у друга решению новых задач, их можно научить играть в футбол, и они могут просто наслаждаться катанием мяча, не получая за это никакой награды.

При этом мозг шмелей размером с кунжутное семечко и содержит всего порядка миллиона нейронов (у человека их около 100 миллиардов).

Новое исследование, результаты которого опубликованы в журнале Science, показало, что шмели способны без предварительного обучения успешно решать совершенно новую для них задачу.

Исследователи предложили шмелям адаптированный вариант классической задачи Келера «коробка и банан».

Сначала шмелей, которым было всего несколько недель от роду, обучали ассоциировать синий искусственный цветок с наградой в виде сахарной воды. Кроме того, шмелям давали возможность привыкнуть к присутствию рядом небольших, легких шариков.

При этом шмелей не обучали перемещать шарики. Вместо этого они заранее усвоили только две отдельные части информации: что синий цветок содержит награду, и что шарик — это подвижный, неопасный объект.

Затем каждого шмеля помещали в прозрачную камеру, потолок которой был слишком высок, чтобы насекомое могло до него дотянуться, но при этом внутреннего пространства было недостаточно, чтобы взлететь. Цветок с наградой размещали на потолке. Кроме того, в камере находился шарик.

Чтобы дотянуться до цветка, шмелю нужно было закатить шарик под него и забраться наверх — задача, с которой шмели никогда раньше не сталкивались, и решать которую их не учили.

Как пояснил один из авторов исследования, Олли Лукола из Университета Оулу, насекомое должно было сообразить, что шарик можно переместить и использовать в качестве инструмента для достижения недоступной иным способом цели.

В самой простой версии теста до цветка успешно добирались 75% шмелей. Причем у самых успешных особей поведение движения выглядело наиболее целенаправленным.

Исследователи также провели несколько более сложных контрольных экспериментов, призванных исключить случайные совпадения. Пока шмели занимались перекатыванием шарика по камере, синий цветок, который они видели до того, от них скрывали с помощью красного освещения.

Это не позволяло шмелям просто направлять шарик к видимой цели, им нужно было вспомнить местоположение цветка и расположить шарик под ним. Даже в этих условиях 23 из 30 шмелей справились с задачей.

Однако исследователи подчеркнули, что полученные результаты не подразумевают присутствия человеческого мышления или сознания у насекомых.

«Мы не утверждаем, что пчелы думают как люди. Но наши результаты показывают, что миниатюрные мозги могут генерировать гибкие решения новых проблем способами, которые мы только начинаем понимать», — объяснил Лукола.

Принято считать, что распознавание лиц — это сложный процесс, требующий огромного мозга и специализированных нервных зон, таких как веретенообразная извилина у человека. Но исследования ученых показали, что обыкновенные медоносные пчелы способны успешно различать человеческие лица и запоминать их, несмотря на крошечный размер своей нервной системы.

Способность к распознаванию встречается и у других общественных насекомых, причем в естественной среде. Осы Polistes fuscatus используют этот навык для выстраивания строгой иерархии внутри колонии. В отличие от пчел, у которых эта способность активируется искусственно, осы эволюционно развили ее, чтобы безошибочно отличать сородичей по уникальным отметинам на голове.
Наука долгое время связывала когнитивные способности высокого уровня исключительно с крупными млекопитающими. Но многолетние эксперименты международной группы исследователей под руководством Адриана Дайера радикально изменили эти представления.

Ученые использовали в работе классические фотографии из психологических тестов, полностью исключив сопутствующие подсказки вроде одежды или причесок. За правильный выбор конкретного лица насекомые получали каплю сладкого сиропа, а за ошибку — горький раствор.

Осы Polistes fuscatus распознают своих сородичей по особым пятнам.
Благодаря развитым способностям к ассоциативному обучению, которые необходимы пчелам в природе для поиска уникальных форм и оттенков цветов, они быстро решили задачу. Точность распознавания целевого лица составила более 80%, причем насекомые сохраняли эти воспоминания даже спустя двое суток после тренировок и легко узнавали нужный образ при изменении его положения.

Биолог Мартин Джурфа говорит: «Что действительно поражает. Как насекомое с мозгом размером с булавочную головку справляется с таким типом анализа изображений, в то время как у нас для решения этой задачи существуют целые специализированные области мозга, которые просто огромны по сравнению со всем мозгом пчелы».

Последующие тесты с использованием упрощенных схематических изображений помогли понять, как именно насекомые справляются с этой задачей. Оказалось, что пчелы используют конфигуративное когнитивное картирование — метод, при котором анализируются не отдельные черты (глаза или рот), а точные пространственные соотношения между ними.
Удивительно, но именно эту стратегию применяет зрительная система человека. Мозг пчелы содержит всего около миллиона нейронов в объеме одного кубического миллиметра, что примерно в десять тысяч раз меньше мозга человека. Это доказывает, что распознавание сложных визуальных образов не требует специализированного аппаратного обеспечения и огромной массы мозга.

Пчелиный подход уже привлек внимание разработчиков ИИ: механизмы работы насекомых планируют использовать для оптимизации алгоритмов и создания экономичных систем распознавания лиц, способных эффективно функционировать в условиях жестко ограниченных вычислительных ресурсов.