Собаки проследили за выбором хозяина. Но все равно поступили по-своему
Собаки обращают внимание на то, какой вариант из двух выбирают их хозяева, но при этом не следуют ему при собственном выборе. Это выяснили венгерские ученые, которые попросили хозяев питомцев по-разному отреагировать на два предмета — игрушку и похожий на нее браслет — а затем отдать команду принести собаке. Все собаки всегда приносили хозяину игрушку и смотрели на нее дольше, если хозяину она нравилась. При этом в том случае, если хозяин реагировал на игрушку с отвращением, а на браслет — с восторгом, собаки одинаково долго смотрели на оба предмета. Статья опубликована в журнале Frontiers in Psychology.
Для социальных животных (в том числе и человека) очень важно считывание сигналов, которые посылают им сородичи: с помощью них можно найти подходящего партнера и безопасное место для жизни, избежать возможной опасности и найти пропитание. Такая способность — во многом приобретенная и обусловлена наблюдениями за сородичами в раннем возрасте. Например, младенцы могут определить эмоции по выражению лица уже в полугодовалом возрасте, а в полуторагодовалом — могут понять желания и намерения других.
Считывание таких невербальных сигналов может быть важно и в межвидовой коммуникации, в особенности — когда речь идет о видах, находящихся друг с другом в постоянном близком контакте. Адам Миклоши (Ádám Miklósi) из Будапештского университета и его коллеги решили выяснить, будут ли собаки обращать внимание на действия человека при выборе из нескольких опций — и будут ли они влиять на их собственный выбор.
Для этого ученые провели два эксперимента. В первом приняли участие 12 собак, каждую из которых вместе с хозяином усаживали перед экспериментатором, который по очереди показывал собаке два объекта: резиновое колечко (игрушку) и похожий на нее браслет. В ответ на каждый из показанных предметов хозяин, в зависимости от условия, должен был либо отреагировать радостно, либо с отвращением. После этого экспериментатор клал оба предмета на пол рядом с собой, а хозяин просил собаку принести предмет — без уточнения, какой именно.
Независимо от условия, собаки всегда приносили хозяину игрушку, из чего ученые сделали вывод, что оценка хозяина на выбор животного не влияла. Ученые предположили, что, несмотря на это, реакция хозяина могла бы повлиять на внимание собаки при выборе, и провели второй эксперимент — в нем принял участие 51 питомец.
Второй эксперимент был похож на первый с той разницей, что браслет и игрушку экспериментатор клал на платформу так, что собака не могла до него дотянуться. При этом питомцы могли свободно двигаться по комнате и подходить к интересующим их предметам поближе — и так ученые могли подсчитать, сколько времени собаки проводят рядом с разными предметами.
В случае, когда человек радостно реагировал на игрушку, собаки смотрели на нее гораздо дольше (p < 0,01), чем на браслет. В свою очередь, когда человек предпочитал браслет, собака смотрела на оба предмета одинаково долго, не отдавая какого-либо предпочтения при исследовании.
Все питомцы, участвующие в эксперименте, предпочитали игрушку — и на их предпочтение реакция хозяина в действительности не влияла. При этом эта реакция, судя по всему, влияет на внимание собаки: из этого ученые сделали вывод, что эмоции хозяев руководят вниманием питомца и не остаются незамеченными, даже несмотря на то, что в итоге собака все равно поступает по-своему.
Миклоши и его коллеги изучают поведение собак уже очень давно, и им даже несколько раз удавалось посадить животных в МРТ: так: с помощью функциональной томографии ученые уже показывали, что собаки умеют отделять смысл слов от используемой интонации, а обработка речи их мозгом похожа на человеческую.
Елизавета Ивтушок
И отползли от источника звука
Группа исследователей из Китая, США и Южной Кореи выяснила, что нематоды Caenorhabditis Elegans, которые чувствуют звук всем телом, реагируют не на абсолютное звуковое давление, а на его градиент. Из-за этого они способны различать и избегать звуки, которые издают небольшие беспозвоночные хищники, но не реагируют на более громкий шум. Кроме того, такой механизм восприятия градиента звукового давления, по-видимому, общий для многих животных, включая других беспозвоночных и млекопитающих. Работа опубликована в Current Biology. У нематод Caenorhabditis Elegans, как и у многих беспозвоночных, нет органов слуха, но они могут чувствовать звук и уползать от него, то есть проявлять отрицательной фонотаксис. В 2019 году Адам Илифф (Adam Illiff) из Мичиганского университета с коллегами показали, что звуковые вибрации черви ощущают всем телом, а их наружные покровы — кутикула — работают примерно как барабанная перепонка позвоночных. Тогда ученые определили механосенсорные нейроны червей, которые, вероятно, преобразуют звуковые волны в нервный импульс. И выяснили, что воспринимают черви именно колебания воздуха: мутанты, которые не чувствовали вибрацию субстрата, все равно проявляли фонотаксис. Теперь Цань Ван (Can Wang) из Хуачжунского университета науки и технологий (он принимал участие и в прошлом исследовании) и его коллеги из Китая, США и Южной Кореи выяснили, как именно нематоды чувствуют звук. Они размещали рядом с головой нематод динамики разных размеров и включали звуки разной громкости и частоты. Когда ученые помещали маленький динамик диаметром 0,5 миллиметра на расстоянии одного миллиметра от головы нематоды (что примерно равняется длине тела червя), и включали на нем звук частотой 1 килогерц и громкостью 80 децибел, черви разворачивались и ползли в противоположную от звука сторону. Но когда этот динамик заменили на больший, диаметром 3 миллиметра, нематоды не реагировали, хотя звук был таким же. Даже когда громкость увеличивали до 110 децибел или меняли частоту на большую или меньшую, нематоды не меняли траекторию своего движения. Исследователи обнаружили, что кутикула червей вибрирует сильнее всего от звука из маленького динамика. С помощью кальциевой визуализации авторы оценили активность механосенсорных нейронов, которые и реагируют на звуковые колебания. Их активность уменьшалась с увеличением размера динамика, даже если громкость звука была одинаковой. На звук из трехмиллиметрового динамика нейроны червей не реагировали. Также ученые выяснили, что звук из маленького динамика создает наибольший градиент звукового давления в теле нематод — это измерили с помощью миниатюрного микрофона. Давление звука, проходящего через среду, снижается с течением времени, — и в голове червя, которая ближе всего к динамику, оно выше, чем на конце его тела. Если источник звука небольшой, звуковое давление уменьшается быстрее, и таким образом градиент звукового давления по телу червя получается больше. Чтобы изменить звуковой градиент, авторы размещали динамики на разном расстоянии от головы червя — чем ближе был динамик, тем резче градиент. Абсолютное звуковое давление в области головы нематод тем временем не менялось. Черви демонстрировали наиболее устойчивые слуховые реакции только в ответ на резкий градиент. Градиент звукового давления коррелировал и с движением червей, и с вибрацией кутикулы, и с активностью механосенсорных нейронов. Нематоды живут в гниющих листьях на земле, где им могут повстречаться разные беспозвоночные хищники. По всей видимости, именно их звуки — стрекотание, шуршание или шелест крыльев — и могут слышать черви, а вот более громкие звуки от источников большего размера для них не так важны. Градиент звукового давления возникает и в тимпанальных органах кузнечиков, и в заполненной жидкостью улитке млекопитающих. В случае последних этот градиент, по всей видимости, необходим, чтобы активировались механочувствительные волосковые клетки улитки. То есть активация чувствительных к звуку нейронов происходит у разных животных по одному принципу. Ранее ученые обнаружили, что эпигенетическая память позволила нематодам C. elegans избегать патогенных бактерий даже спустя четыре поколения. То есть одни черви встретились с бактерией, выяснили, что она опасна, и стали ее избегать, а их детям и внукам уже не потребовалось проверять бактерий на себе — они избегали их сразу благодаря унаследованным модификациям гистонов.