Материалы портала «Научная Россия»

Ученые ИСиЭЖ СО РАН выяснили, что полевые мыши способны различать числовые множества

Ученые ИСиЭЖ СО РАН выяснили, что полевые мыши способны различать числовые множества
Мыши Apodemus agrarius могут отличать не только 5 от 10, разница между которыми хорошо заметна, но и 5 от 6, а также 8 от 9, что превосходит способности многих приматов, а для грызунов описано впервые

Исследователи из Института систематики и экологии животных СО РАН установили, что полевые мыши Apodemus agrarius могут отличать не только 5 от 10 (разница между которыми хорошо заметна), но и 5 от 6, а также 8 от 9. Это превосходит способности многих приматов, а для грызунов описано впервые, сообщает издание «Наука в Сибири». Результаты исследования  опубликованы в Animal Cognition

«Эта работа корнями уходит в другое наше исследование. Мы выяснили, что грызуны, живущие около или на территориях рыжих лесных муравьев, должны принимать решения в зависимости от плотности соседей. В некоторые периоды года, примерно с мая по август, эта плотность очень высока. Муравьи прокладывают дороги, и когда там оживленное движение, это является препятствием для многих других живых существ: пауков, жужелиц, грызунов. Мышь не может перейти такую дорогу, не рискуя быть покусанной муравьями, поэтому ей всё время нужно определять их плотность. Мы выяснили, что полевые мыши способны делать подобные оценки», — рассказывает старший научный сотрудник ИСиЭЖ СО РАН кандидат биологических наук Софья Николаевна Пантелеева.

Исследование проходило в лаборатории поведенческой экологии сообществ под руководством доктора биологических наук Жанны Ильиничны Резниковой. В первом эксперименте мыши охотились на муравьев, помещенных в два прозрачных туннеля с разным количеством насекомых. Животное могло войти в любой из них и выйти из него, нажав на эластичную крышку с прорезями.

Если большое количество кусачих муравьев — это угроза для мыши, то малое их число, наоборот, — лакомство. Муравьи кажутся мышам невероятно сладкими и питательными, и они нередко предпочитают их другим угощениям.

Так выяснилось, что мыши отлично различают 5 и 15, 5 и 30, 10 и 30 насекомых, и всегда выбирают туннель, где муравьев меньше, чтобы охотиться с комфортом. Ученые предположили: если полевые мыши могут сравнить размер групп, отличающихся в несколько раз, то, быть может, они способны и к более точной оценке? Также возник вопрос, могут ли эти грызуны «считать» абстрактные символы? «Мы предположили, что если у мышей есть способность делать такие оценки количества муравьев, то они наделены базовым свойством к количественным оценкам предметного мира», — отмечает Софья Пантелеева.

Ученые поставили следующий эксперимент: мышей сажали на круглую арену, по разные стороны которой были прикреплены коробочки, прикрытые шторками с изображенным на них набором геометрических фигур — квадратов, треугольников, кружков. Все фигурки были одинакового размера, но число их различалось, и комбинировались они на картинке по-разному. В одну из коробочек клали кусочек грецкого ореха. Если животное открывало шторку с нужным количеством фигурок, лакомство доставалось ему (на этой стадии было не важно, что полевые мыши могли чувствовать угощение по запаху). Если же мышь выбирала неверный вариант, то ее наказывали — сажали на одну минуту на пустую темную арену. Такой опыт проделывался с одним зверьком три раза, а затем он сдавал экзамен: в этот раз ни в какой из коробочек уже не было приманки. Здесь нужно было принять решение только на основе того, что изображено на бумаге, и выбрать тот зрительный стимул, который до этого подкрепляли. «Парадигма в таких случая следующая: если животное стимулы различает, значит, его можно научить связывать один из них с подкреплением. Если же не различает, то сделать это невозможно, потому что стимулы будут одинаковыми для него», — говорит Софья Пантелеева. Чтобы грызун не запоминал определенный геометрический узор, не ориентировался на какие-то другие признаки, а определял именно количество символов, ученые постоянно меняли шторки с комбинацией фигурок, расположение арены, где проводился эксперимент, относительно источника света, предметов мебели.

В ходе эксперимента было показано, что полевые мыши способны различать не только 5 от 10 объектов, но и 2 от 3, и даже 8 от 9, то есть определять абсолютное число элементов с точностью до единицы. Причем если «2 от 3» — это выбор на основе так называемого субитайзинга (свойства делать мгновенную оценку предметов в пределах четырех), то «5 от 6» и «8 от 9» находятся уже за его пределом, то есть определяются пересчетом. 

Возможно, способность различать множества является одной из базовых для когнитивных функций, то есть на ее основе формируются какие-то другие способности.

«Следующий вопрос: как они это делают? В наших экспериментах различалось не только количество элементов, но также и общая площадь, занимаемая фигурами. По какому именно из этих признаков мыши осуществляют выбор, мы пока не можем сказать. Но они явно видят эти картинки по-разному, — говорит Софья Пантелеева. — Мы, чтобы отличить 8 от 9, будем, например, прикасаться и пересчитывать пальцем. Возможно, полевые мыши видят разницу и без этого пересчета. Это нам трудно представить, так же как и им было бы трудно представить, что у нас есть язык». Поэтому пока исследователи называют выдающиеся способности полевых мышей не счетом, а различением множеств.

Ученые попробовали повторить этот эксперимент с джунгарскими хомяками, но не вышло, поскольку те обучались хуже. «Полевые мыши, в отличие от лабораторных, не показали никакого угасания умственных способностей с возрастом и, похоже, сохраняли полученные навыки по меньшей мере в течение месяца, а некоторые особи — и значительно дольше. Они могут стать таким же базовым объектом для когнитивной этологии и сравнительной психологии, как дрозофилы для генетиков», — отмечают исследователи.

 

Источник: www.sbras.info

когнитивная этология полевые мыши apodemus agrarius субитайзинг

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий

Информация предоставлена Информационным агентством "Научная Россия". Свидетельство о регистрации СМИ: ИА № ФС77-62580, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 31 июля 2015 года.