Чайки потянули за веревку и достали кусочек сосиски
Орнитологи выяснили, что делавэрские чайки, распространенные в Северной Америке, способны решать сложные задачи. В эксперименте этим птицам необходимо было потянуть за веревку, чтобы вытащить из прозрачной коробки чашку Петри с кусочком сосиски. Среди примерно ста особей, попытавшихся добыть сосиску, двадцать шесть успешно справились с этой задачей. Как отмечается в статье для журнала Royal Society Open Science, делавэрская чайка — первый вид околоводных птиц, для которого продемонстрировано умение вытягивать пищу за веревку.
Чайки регулярно осваивают непривычные местообитания и источники пищи. Например, эти птицы все чаще селятся в городах. Здесь они учатся отслеживать взгляды людей и синхронизируют время кормления с человеческой деятельностью. Новые навыки периодически появляются у чаек и в дикой природе. Так, доминиканские чайки (Larus dominicanus) из популяции, обитающей на побережье Аргентины, в последние десятилетия начали нападать на южных гладких китов (Eubalaena australis) и выклевывать у них куски мяса. Более того, иногда чайки, возможно, используют примитивные инструменты и даже ловят рыбу на приманку.
Несмотря на то, что чайки демонстрируют удивительную поведенческую гибкость, орнитологи редко исследуют их интеллект (предпочитая работать с врановыми и попугаями). Вероятно, от этих птиц просто не ожидают выдающихся когнитивных способностей, ведь относительный размер их мозга невелик. В литературе описаны лишь несколько экспериментальных проверок чаячьего интеллекта. В одном из таких исследований атлантические чайки (Larus atlanticus) не смогли достать еду из прозрачной коробки, накрытой крышкой. В другом две живущие в неволе серокрылые чайки (L. glaucescens) не догадались потянуть за веревку и вытащить кусочек корма. В то же время антарктические поморники (Stercorarius antarcticus), представители родственного чайкам семейства поморниковых (Stercorariidae) успешно прошли испытание, в котором им нужно было методом исключения вычислить, в какой из двух непрозрачных чашек находится пища.
Орнитологи из Мемориального университета Ньюфаундленда Джессика Ламарр (Jessika Lamarre) и Дэвид Уилсон (David R. Wilson) решили оценить когнитивные способности широко распространенных в Северной Америке делавэрских чаек (Larus delawarensis). Эти птицы нередко селятся рядом с человеком и переходят на кормление пищевыми отходами (в то время как их естественный рацион состоит из рыбы).
Ламарр и Уилсон выбрали четыре колонии делавэрских чаек, расположенные в разных частях острова Ньюфаундленд: от городской застройки до удаленной от человеческих поселений местности. В конце июня 2020 года, когда птицы заканчивали насиживать яйца, исследователи поймали, пометили цветными кольцами и отпустили около 130 взрослых особей из разных колоний. Затем гнездо каждой из этих чаек огородили импровизированными занавесом из мешковины — чтобы спокойно провести эксперименты, не опасаясь, что соседи разорят их кладки или съедят птенцов по вине орнитологов. Кроме того, эта преграда снижала риск, что чайки научатся проходить испытания на интеллект за счет социального обучения, подсматривая друг за другом. При этом занавес не мешал чайкам покидать гнездо и возвращаться на него.
Исследователи предложили чайкам классическую задачу на интеллект. В ходе экспериментов они помещали рядом с каждым гнездом прозрачную коробку, внутри которой находилась чашка Петри с кусочком сосиски. К чашке прикрепили веревку красного цвета, кончик которой торчал из коробки. Потянув за веревку, птица могла вытянуть чашку и получить доступ к пище. Сначала к каждому гнезду четыре раза на тридцать минут помещали коробку, в которой сосиска лежала недалеко от входа и ее можно было достать клювом. Так птиц приучали ассоциировать установку с едой. Затем каждой особи по одному разу в течение пятнадцати минут демонстрировали коробку, в центре которой находилась чашка Петри с сосиской. Добраться до нее можно было, вытянув чашку за веревку или открыв крышку коробки. При этом, чтобы заинтересовать чаек, исследователи размещали около входа в коробку второй кусочек сосиски, который можно было достать клювом. Реакцию птиц на пятое испытание фиксировали на камеру.
После того, как чайки привыкли к установке, Ламарр и Уилсон приступили к экспериментам. Рядом с каждым гнездом они помещали коробку с чашкой Петри, кусочком сосиски и красной веревкой (при этом авторы, как и прежде, оставляли легкодоступный кусочек сосиски рядом со входом в коробку). Затем исследователи уходили на десять минут, давая чайкам время вернуться к гнезду и пройти тест. Как и ранее, поведение испытуемых птиц фиксировали с помощью установленной рядом с гнездом камеры. Особей из каждого гнезда подвергли трем таким тестам в разное время суток.
Исследователи включили в анализ 124 гнезда. В 31 из них ни один из родителей не вернулся, пока рядом с гнездом находилась экспериментальная установка. В оставшихся гнездах птицы возвращались примерно через две минуты после ухода орнитологов, садились на гнезда и, как правило, съедали легкодоступный кусочек сосиски. Затем 104 птицы из 84 гнезд попытались добраться до сосиски, лежащей в чашке Петри (остальные игнорировали коробку, съев первый кусочек пищи). Из них 26 особей, то есть 25 процентов, хотя бы раз вытянули чашку Петри за веревку и смогли съесть второй кусочек сосиски. 22 особи справились с тестом с первой попытки. Интересно, что некоторые особи, решившие задачу, смогли повторить этот успех в следующем тесте, а некоторые — нет. Авторы подчеркивают, что с тестом справлялись птицы из всех четырех колоний, то есть как особи, привыкшие к городской жизни, так и их сородичи из естественной среды обитания.
Результаты исследования демонстрируют, что делавэрские чайки способны решать задачу по вытягиванию корма за веревку. Это первый вид околоводных птиц, для которого удалось доказать данное умение (ранее его фиксировали почти исключительно у воробьинообразных и попугаев). Ламарр и Уилсон отмечают, что в целом интеллектуальные способности чаек и других околоводных птиц остаются слабо исследованными, несмотря на то что эти пернатые нередко проявляют поведенческую гибкость, долго живут и держатся группами, что повышает шансы на социальное обучение. Авторы надеются, что их работа вдохновит коллег-орнитологов на более тщательное исследование данного вопроса.
Ранее орнитологи выяснили, что атлантические тупики (Fratercula arctica) способны использовать орудия. Две птицы этого вида в разные годы были замечены за почесыванием спины и грудки палочками. Скорее всего, это помогает тупикам избавляться от клещей.
Сергей Коленов
На это указали следы их кормления на окаменевшем участке морского дна
Первые глубоководные виды рыб появились уже в раннем мелу. К такому выводу пришли палеонтологи, проанализировав следы на каменной плите с итальянской формации Паломбини. По словам исследователей, скорее всего эти отметины создали придонные рыбы, которые рылись в субстрате абиссальной равнины в поисках беспозвоночных. Как отмечается в статье для журнала Proceedings of the National Academy of Sciences, вероятно, рыбы начали колонизировать глубоководную зону после того, как ее продуктивность резко выросла на рубеже юры и мела. Даже в глубинах океана можно встретить позвоночных животных. Например, южные морские слоны (Mirounga leonina) во время охоты погружаются примерно до 2400 метров ниже уровня моря, а клюворылы (Ziphius cavirostris) — до 3000 метров ниже уровня моря. А рыбы постоянно живут на глубинах до 8200-8400 метров. Рекордсменами среди них считаются морские слизни из рода Pseudoliparis, одного из которых ученые встретили в Идзу-Бонинском желобе к юго-востоку от Японии на глубине 8336 метров. Древнейшие известные свидетельства существования глубоководных, то есть обитающих ниже 200 метров от поверхности океана, позвоночных относятся к позднему мелу. В отложениях этого времени обнаружены остатки рыб из отрядов Aulopiformes и Tselfatiiformes, которые могли жить в толще воды в нескольких сотнях и тысячах метров ниже поверхности моря. Глубоководные придонные рыбы появляются в палеонтологической летописи еще позднее — в палеогене. По мнению специалистов, скорее всего, позвоночные начали заселять морские глубины намного раньше, но, поскольку ископаемые глубоководных обитателей чрезвычайно редки, убедительных аргументов в пользу этой гипотезы до сих пор не было. Обнаружить их удалось команде палеонтологов под руководством Андреа Баукона (Andrea Baucon) из Университета Генуи. В центре внимания исследователей оказалась известняковая плита с позднемеловой палеонтологической формации Паломбини в Италии. Она представляет собой окаменевший участок морского дна, который располагался на абиссальной равнине в западной части океана Тетис, на глубине более трех километров. Анализ нанофоссилий показал, что возраст образца составляет 132,6-121,4 миллиона лет. На поверхности плиты хорошо заметны многочисленные следы, которые, судя по всему, оставили какие-то живые существа. Их можно разделить на несколько типов. Следы первого типа неглубокие и напоминают диски диаметром от 12 до 41 миллиметра. Авторы отнесли их к ихнороду (то есть роду вымерших животных, описанному по следам жизнедеятельности) Piscichnus. Согласно устоявшимся представлениям, Piscichnus представляют собой следы кормления придонных рыб, которые с помощью челюстей или выдуваемой или вдуваемой струи воды удаляли морской осадок, чтобы добраться до спрятавшихся в нем беспозвоночных (так же охотятся и некоторые современные рыбы). По мнению исследователей, округлые следы на плите с формации Паломбини имеют аналогичное происхождение. При этом охота древних рыб, похоже, была успешной, поскольку внутри следов первого типа плотность окаменевших нор, принадлежащих беспозвоночным, ниже, чем за их пределами. Второй тип следов представляет собой двойные параллельные борозды длиной от 21 до 171 миллиметров и шириной от 12 до 48 миллиметров. Согласно современным наблюдениям, такие отметины оставляют на морском дне рыбы, когда в поисках добычи скребут ил или песок увеличенными верхними зубами. Так ведут себя, например, химеры (Chimaeriformes) и спаровые (Sparidae). Борозды на плите, могли возникнуть точно так же, хотя и неясно, какие именно рыбы их оставили. Вероятно, на плите с формации Паломбини остались отметины от кормления по крайней мере двух видов рыб: представители одного из них удаляли субстрат с помощью челюстей или струй воды, а второго — скребли его зубами. Наконец, третий тип следов представлен единственной канавкой в форме синусоидальной волны. Средняя длина этой волны составила 156 миллиметров, а амплитуда — в среднем 18 миллиметров. Исследователи отнесли ее к ихнороду Undichna. Предполагается, что Undichna — это следы, прочерченные в субстрате плавниками рыбы, которая проплывала невысоко над дном. Канавка на плите из Паломбини одиночная, так что она могла быть оставлена хвостовым или анальным плавником. Результаты исследования подтверждают, что рыбы заселили абиссальную зону уже в раннем мелу, не менее 120 миллионов лет назад. Это значительно раньше предыдущих оценок. Тем не менее, Баукон и его коллеги подчеркивают, что позвоночным понадобилось целых 400 миллионов лет, чтобы заселить глубоководные экосистемы. Для сравнения, на сушу они вышли уже через 150 миллионов лет после появления. Согласно одной из гипотез, в действительности рыбы обитали в морских глубинах уже давно, однако полностью или почти полностью исчезли около 91,5 миллиона лет назад в результате сеномано-туронского океанического бескислородного события, которое вызвало вымирание многих групп морской фауны. Впоследствии позвоночным животным пришлось заново колонизировать эту часть моря. Однако выводы Баукона и его соавторов противоречат данной идее. Глубоководные рыбы с формации Паломбини жили до массового вымирания на рубеже сеномана и турона и при этом по крайней мере особенностями кормления напоминали современных. Таким образом, бескислородное событие не было стимулом, после которого рыбы начали активно расселяться в глубокие слои океана. По мнению авторов, более вероятно, что глубоководные экосистемы долгое время были слишком бедными, чтобы поддерживать фауну позвоночных. Однако на рубеже юры и мела в океанах произошел быстрый рост продуктивности, отчасти связанный с появлением покрытосеменных растений и более активным выносом органических веществ с суши. В результате биомасса живых организмов на глубинах ниже 200 метров сильно увеличилась, что позволило рыбам заселить эту зону и дать начало разнообразным видам. В частности, здесь стало больше донных беспозвоночных, следы кормления которыми остались на плите из Паломбини. В пользу этой идеи говорит тот факт, что большинство групп рыб, которые доминируют в современных глубоководных экосистемах, появились в мелу, причем некоторые — в самом его начале. Среди них, например, трескообразные (Gadiformes) и ошибнеобразные (Ophidiiformes), возникшие 100 и 115 миллионов лет назад соответственно. Впрочем, не исключено, что другие группы рыб, например, химеры, и до этого проникали в глубоководные экосистемы, когда условия там становились подходящими — но никаких следов этого в палеонтологической летописи не осталось. Следы кормления на морском дне оставляют не только рыбы, но и головоногие моллюски. Например, глубоководные осьминоги Cirroteuthis muelleri ради охоты погружаются на 500-2600 метров. Большую часть времени эти моллюски дрейфуют в толще воды, где относительно безопасно и не нужно тратить энергию на плавание. А чтобы поесть, они спускаются на морское дно и ловят рачков и червей, оставляя на субстрате восьмиугольные отметины.