15.10.2014

Шимпанзе учатся друг у друга

Международная команда ученых представила доказательный пример существования социального обучения — передачи знаний от одной особи к другой — у животных в дикой природе. Исследование основывалось на многолетних наблюдениях за шимпанзе в заповеднике в Уганде. Ученые привели хорошо документированные свидетельства передачи новой технологии от одной особи к другой, показав на статистических моделях, что спонтанное обретение новой технологии практически исключено. Прежде социальное обучение у животных изучалось в лабораторных условиях или же подразумевалось для диких популяций на основе «культурных» различий между локальными популяциями. Теперь же и у диких популяций его реальность бесспорна.

В тропическом лесу Будонго (см. Budongo Forest) у реки Сонсо в Уганде в течение 20 лет ведутся наблюдения за одной из групп шимпанзе в естественных условиях. Недавнюю публикацию в PLOS Biology ученые, представляющие несколько мировых научных центров — Сент-Эндрюсский университет (Шотландия), Университет Восточной Англии имени Джона Раскина в Кембридже (Англия), Квебекский университет в Римуски и Квебекский центр изучения биоразнообразия (оба — в Канаде), Биостанция заповедника Будонго (Уганда), Невшательский университет (Швейцария), — посвятили одному из наблюдений, важному и интересному для понимания социального обучения у приматов.

Шимпанзе часто используют пережеванный комок листьев для добывания воды из небольших углублений в земле или меда в дуплах деревьев: такой комок работает как губка. Этот поведенческий обычай широко распространен среди различных популяций шимпанзе. Не являлась исключением и группа из Будонго. Но однажды (есть даже и точное время этого события: в 9 утра 14 ноября 2011 года) альфа-самец, подойдя к образовавшемуся естественному колодцу (рис. 2), применил другую технику: ободрал мох со ствола дерева и затем использовал его в качестве губки вместо обычного в таких случаях комка листьев. Кроме утренних наблюдателей-людей эту новую технологию увидела и альфа-самка. В течение следующих 6 дней новый способ использовали уже 7 других членов группы.

Естественно было задаться вопросом: как распространялась инновация среди членов группы? Возможны два варианта. Первый — спонтанное обретение, когда внедрение инновации связано с новыми экологическими условиями (в данном случае — с образовавшимся колодцем) и, соответственно, с новыми жизненными возможностями. Второй вариант — социальное обучение, когда один член коллектива так или иначе перенимает у другого его «изобретения».

Пример с моховыми губками оказался редкой удачей, дав возможность однозначно ответить на этот вопрос, выбрав одну из альтернатив. Дело в том, что в течение этих 6 дней наблюдатели отслеживали перемещения, встречи и контакты всех членов группы, фиксируя и время произошедших эпизодов. Так что они могли уверенно указать, кто из семи пользователей моховых губок с кем встречался и у кого не только мог подсмотреть новшество, но и на самом деле его подсмотрел. Эти наблюдения схематично показаны на рис. 3.

Столь четкая картина практически исключает вероятность спонтанного, диктуемого местом и временем, обретения инновации. С помощью статистических моделей (методика подробно описана в самой статье), учитывающих взаимовлияние особей в коллективе, удалось показать, что такая вероятность минимум в 15 раз ниже, чем социальное обучение.

В той же самой группе из 30 животных ученые заметили и другое новшество — шимпанзе подбирали уже использованные губки из листьев и снова пускали их в дело. Обычно так поступают только малыши, но здесь «малышовый» паттерн поведения начали демонстрировать и взрослые. Для «подбиральщиков» тоже построили схему встреч и контактов (рис. 4). Она резко отличалась от пользователей моховых губок. Расчеты для этого варианта показали примерно равную вероятность обучения и спонтанного проявления нового поведения. Иными словами, шимпанзе вторично использовали губки, скорее, просто по случаю, ради удобства.

Ученые подчеркивают, что пример с моховыми губками — это первый доказанный случай социального обучения в дикой природе. Естественно, сейчас уже известно внушительное число навыков и обычаев у животных, которые варьируют от места к месту, напоминая локальные культуры (см. A. Whiten et al., 1999. Cultures in chimpanzees). И эти локальные паттерны поведения характерны не только для обезьян, но и для других животных (см. Ж. И. Резникова, 2009. «Социальное обучение у животных»). Проблема с ними в том, что не удавалось проследить процесс обучения вживую. Также ставятся и соответствующие эксперименты в лабораториях, но они вызывают сомнения с точки зрения совместимости лабораторных результатов с естественными условиями, где невозможно предсказать и учесть все факторы, управляющие поведением животных. Так что данный пример позволяет впервые уверенно говорить о реальности социального обучения в природе.

Ученые упомянули еще один бесспорный пример социального обучения у полудиких шимпанзе, опубликованный совсем недавно (Edwin J. C. Van Leeuwen, Katherine A. Cronin, Daniel B. M. Haun, 2014. A group-specific arbitrary tradition in chimpanzees (Pan troglodytes)). В работе описано распространение забавной причуды — засовывать в ухо длинную травинку (рис. 5). Родоначальницей этого обычая была самка одной из групп, и за три года, с 2010 по 2012, эту моду переняли 8 из 12 животных, живущих с ней в этой группе. В трех соседних группах удалось увидеть лишь одно животное, разгуливающее с травинкой в ухе. После смерти самки-родоначальницы в 2013 году два животных продолжали эту странную традицию — засовывать травинку в ухо.

Ясно, что травинка в ухе не имеет никакого адаптивного или экологического смысла — это, действительно, похоже на моду или символический знак. Пожалуй, это первый случай зарегистрированного социального поведения, не имеющего отношения к адаптивным технологическим процессам.

Два разобранных примера, демонстрируя наличие социального обучения у шимпанзе, делают еще более актуальным вопрос о причинах внедрения традиций и технологий у животных. Почему у животных одни инновации поддерживаются и распространяются, а другие, даже имеющие очевидную пользу, — нет? Почему одни и те же новшества в одной группе приветствуются, а в других группах на них не обращают внимания? Не правда ли, даже и для человеческих обществ это очень волнующие вопросы.

Источники:

1) C. Hobaiter, T. Poisot, K. Zuberbu"hler, W. Hoppitt, T. Gruber. Social Network Analysis Shows Direct Evidence for Social Transmission of Tool Use in Wild Chimpanzees // PLOS Biology. September 30, 2014, DOI:10.1371/journal.pbio.1001960.

2) E. J. C. van Leeuwen, K. A. Cronin, D. B. M. Haun. A group-specific arbitrary tradition in chimpanzees (Pan troglodytes) // Animal Cognition. Published online: 11 June 2014.

См. также:

1) Ж. И. Резникова. «Социальное обучение у животных». 2009.

2) A. Whiten, J. Goodall, W. C. McGrew, T. Nishida, V. Reynolds, Y. Sugiyama, C. E. G. Tutin, R. W. Wrangham, C. Boesch. Cultures in chimpanzees // Nature. 1999. V. 399. P. 682–685.

3) A. Whiten. Animal behaviour: Incipient tradition in wild chimpanzees // Nature. 2014. V. 514. P. 178–179.

Елена Наймарк

Источники:

1. elementy.ru