Когнитивные карты помогли ревунам сориентироваться на местности

Центральноамериканские ревуны ориентируются на местности, не только передвигаясь по привычным маршрутам относительно ключевых точек этой местности (чаще это возвышенности), но и используют так называемые когнитивные карты — представления о взаимном расположении объектов в пространстве. Это позволяет обезьянам сделать свое передвижение по местности более оптимальным, по крайней мере, по сравнению с траекториями случайного движения по той же территории. Статья опубликована в журнале Journal of Experimental Biology.

Передвигаясь в пределах ареала, животные могут пользоваться привычными маршрутами с ключевыми точками на них — обычно это рослые деревья или другая возвышенность, с которой хорошо просматривается местность вокруг. В этом случае животные знают, как добраться до ключевых объектов, с них высматривают цель и так определяют направление движения от этой точки до нужного места, а при необходимости перейти в другое место снова возвращаются к ключевой точке и повторяют процедуру. Траектория движения при таком способе перемещений многократно проходит по одним и тем же участкам или, иными словами, существенно перекрывается и имеет нелинейный характер. Таким способом ориентируются на местности насекомые, птицы и млекопитающие, и даже люди часто полагаются на него.

Однако мы не возвращаемся каждый раз к горе, с которой виден весь район, если нам нужно от одного магазина добраться до другого. А связано это с тем, что мы не просто знаем, как от горы добраться до каждого магазина, а на основе этих знаний еще и догадываемся, на каком расстоянии и в каком направлении магазины находятся друг от друга, и далее сразу идем напрямую от магазина к магазину. Другими словами, мы создаем внутренние карты местности или когнитивные карты — представления о взаимном расположении окружающих объектов в единой системе координат или евклидовом пространстве. И известно, что не только люди способны пользоваться такими когнитивными картами, а, вероятно, и другие виды, например, нильские крыланы. Но, несмотря на то, что эта тема давно интересует ученых, мало что известно о том, как многие другие виды передвигаются в дикой природе.

Чтобы восполнить недостаток этой информации, Мигель де Гвинея (Miguel de Guinea) из Университета Оксфорд Брукс и его коллеги в течение 3104 часов наблюдали за поведением пяти соседствующих групп из 4-11 особей центральноамериканских ревунов (Alouatta pigra) из национального парка Паленке в Мексике. За это время обезьяны совершили 1528 путешествий, а исследователи описали траектории этих путешествий и затем сравнили их с компьютерной моделью случайного перемещения по той же местности.

Оказалось, что маршруты ревунов перекрывались на 84-92 процента, в то время как траектории случайного перемещения перекрывались только на 58-65 процентов. То есть частота использования привычных участков маршрутов была выше у ревунов, чем в модели случайных передвижений (р < 0,001). Также в отличие от моделируемых маршруты ревунов повторно возвращались к привычным для питания фруктовым деревьям меньшим числом путей (р < 0,001) и чаще пролегали по привычным тропам (р = 0,018). А вот значения линейности передвижений не различались между сравниваемыми траекториями (р = 0,26), и по мере накопления опыта движения между целями обезьяны не начинали перемещаться более линейно (р = 0,573). Эти данные указывают на то, что ревуны передвигаются привычными маршрутами со связывающими их ключевыми точками.

При этом ревуны очень избирательно использовали ключевые точки, через которые пролегали маршруты, в отличие от моделируемого движения, которое использовало ключевые точки равномерно. А также средний кратчайший путь между всеми парами ключевых точек сети передвижений был короче для сетей маршрутов ревунов, чем для смоделированных сетей (р = 0,021). И эти результаты позволили авторам предположить, что, чтобы сделать свои перемещения между удаленными районами более оптимальными, ревуны при разработке сети маршрутов использовали знания о расстояниях и углах направления между биологически значимыми объектами в их ареале. То есть, как и люди, ревуны не только запоминают привычные маршруты и не сходят с них, но и используют когнитивные карты, которые включают в себя знания о взаимном расположении объектов в пространстве.

Интересно, что люди используют когнитивные карты не только для формирования представлений о физическом пространстве, но и о пространстве социальных отношений. Так, нейрофизиологи из Великобритании и США выяснили, что наш мозг кодирует расстояния между точками в пространстве социальной иерархии.

Екатерина Рощина