Сложение и вычитание: цихлиды и хвостоколы могут выполнять базовые арифметические действия

Обладают ли животные развитым интеллектом и чувствами? Этим вопросом сегодня задаются многие учёные. Если раньше считалось, что только люди могут проявлять «высшую нервную деятельность», то современные эксперименты с участием самых разных представителей фауны говорят об обратном.

Поясним, что под высшей нервной деятельностью (этот термин распространился в основном в Восточной Европе благодаря работам Павлова) подразумевается сознательная деятельность, способность подстраиваться под изменяющиеся условия внешней среды. Он противопоставляется инстинктивному поведению, когда преобладающим механизмом реакций на внешние раздражители являются различные рефлексы.

Новое исследование добавляет в список животных, способных выполнять базовые операции сложения и вычитания, скатов-хвостоколов и пресноводных рыб цихлид.

Пресноводные скаты, глазчатые хостоколы (Potamotrygon motoro), и рыбы цихлиды вида псевдотрофеус-зебра (Pseudotropheus zebra) продемонстрировали эту способность независимо от простого запоминания символов, обозначающих те или иные цифры.

То есть отдельные рыбы не просто учились выбирать наибольшее или наименьшее количество среди представленных, они соотносили то или иное количество символов с уменьшением или увеличением на единицу. Фактически эти существа в своей голове прибавляли и отнимали единицу!

Правда, первое у них получалось лучше, чем второе.

Поясним, что в ходе эксперимента животным требовалось выбрать одну из калиток, за которой скрывалось вознаграждение.

Экспериментальная установка для цихлид: 1) стартовый бокс, 2) экспериментальная зона, 3) дверца, 4) зона принятия решений, 5) стимулы, 6) трубки для кормления, 7) проектор, создающий изображения фигур. Иллюстрация Scientific Reports.

На «дверцы» учёные помещали карточки с разным количеством символов (от одного до пяти). Например, три синих фигуры означали, что на следующем этапе нужно выбрать четыре синих фигуры. Тогда рыба получала вкусное вознаграждение.

Другой вариант (четыре жёлтых фигуры) обозначал, что далее нужно выбрать калитку с тремя жёлтыми фигурами, а не с одной. Только тогда цихлида или скат получала угощение.

То есть цвет фигур фактически помечал математическую операцию, которую нужно было провести в голове — вычитания или сложения.

Понятно, что цихлиды и скаты стремились выполнить задание правильно, чтобы заполучить больше «вкусняшек».

Впрочем, не все особи, участвовавшие в исследовании, преуспели в освоении этой задачи: «математические способности» продемонстрировали только 6 из 8 цихлид и 3 из 8 скатов. Но те, что справились с «вычислениями», были на удивление искусны. Скаты выбирали правильную дверцу в 94% случаев для сложения и были точны в 89% случаев для вычитания.

Экспериментальная установка для скатов: 1) стартовое отделение, 2) экспериментальная зона, 3) дверца-гильотина, 4) дверца с тестовым стимулом, 5) зона принятия решения, 6) карточки выбора стимула. Иллюстрация Scientific Reports.

Как мы уже сказали, обоим видам сложение давалось лучше вычитания (успех наблюдался в большем проценте случаев). Кроме того, научиться сложению и цихлидам, и скатам было легче, чем вычитанию (потребовалось меньше тренировок).

Кроме того, цихлиды быстрее понимали свою задачу, и большее количество этих рыб добились успеха. Как предполагают исследователи, дело в том, что цихлиды ранее участвовали в других когнитивных экспериментах. Скатов ранее не привлекали.

Как бы то ни было, похоже на то, что эти два совершенно разных вида обладают способностью выполнять базовые арифметические действия. И это несмотря на то, что в их среде им они не нужны. Вернее, правильнее было бы сказать так: учёные пока не знают, где им необходимо такое умение в естественной среде.

Тренировочный процесс. Синий цвет подразумевает добавление единицы, жёлтый — вычитание. Перевод Вести.Ru. Иллюстрация Scientific Reports.

Оба вида не являются охотниками, где количество жертв могло бы играть роль в насыщении хищника. Счёт не нужен им для брачных игр. Кроме того, цихлиды и скаты, по-видимому, не имеют предпочтений относительно размера социальной группы: условно говоря, пять сородичей могли бы помочь существу лучше добывать пропитание или защищаться от угроз, нежели четыре собрата.

Возможно, «математические способности» помогают цихлидам и скатам различать сородичей между собой. Например, восемь пятен хвостокола Миши позволяют хвостоколу Пете отличить Мишу от Серёжи, у которого на спине семь пятен. (Глазчатый хвостокол назван так, потому что на его спине много пятен-глазков.)

Но, какой бы ни была природная необходимость в счёте, открытие вновь поднимает вопрос о «примитивности» рыб.

«Более интересный вопрос заключается в том, почему животных, таких как рыбы… до сих пор обычно называют «примитивными», или «низшими», позвоночными, — заявляют учёные. — Нам кажется очевидным, что нужно как можно скорее пересмотреть статус рыб, отнести их к разумным животным. Особенно в свете антропогенных угроз, с которыми рыбы сталкиваются каждый день».

«Рыбы обладают многими из тех когнитивных способностей, которые мы обнаружили у птиц и млекопитающих», — заключают исследователи в своей статье, вышедшей в открытом доступе в издании Scientific Reports.

Напомним, что ранее способности к счёту также обнаруживали у пчёл (это если не считать птиц и млекопитающих).

Беспрецедентные когнитивные способности людей не появились в нашем мозгу чудесным образом. Они постепенно развивались у предшествовавших человеку видов и у других животных планеты. Фото Pixabay.

Мы также писали о том, что рыбы-брызгуны умеют различать числа, а также о том, что собаки умеют считать примерно так же, как люди. Также способности к счёту проявляли дикие колибри.

Кроме того, интересное исследование представили учёные из Франции, которые предположили, что засечки на костях, сделанные неандертальцами, могли быть не просто красивым узором.

Больше новостей из мира науки вы найдёте в разделе «Наука» на медиаплатформе «Смотрим».

Подписывайтесь на наши страницы в соцсетях. «Смотрим» – Telegram и Яндекс.Дзен, Вести.Ru – Одноклассники, ВКонтакте, Яндекс.Дзен и Telegram.