Граница между инстинктами и обучением у животных — культурная эволюция
Из названия задача ясна, культурная эволюция (передача опыта между животными, усвоение новых знаний без какой либо генной памяти предков) у животных, это научная данность. Кстати птицы — тоже животные. Уже как 15 лет культуру у животных изучают и без конца подтверждают. И потому сразу к бобрам. (будет гора ссылок) Они известные, чем заняты — все знают. Вот только одна проблема — не все бобры в дикой природе строят плотины. Даже если есть такая возможность, некоторые прекрасно обходятся норами, причём норы разные — выход под водой, над водой, подстилки много, мало и так далее. По бобрам проведена буквально гора исследований, например лежит себе на Киберленинке, только заходи — в Карелии из 125 изученных бобровых поселений, 74.4% имели плотины и 70% хатки. А остальные вот не озадачиваются строительством, живут в норах. Значит, иногда семья просто решает не строить, и так, мол, жизнь нормальная. То бишь прошу внимания — наличие плотины не значит наличие хатки, как и наличие бобра не значит что он побежит строить плотину. Иногда бобры строят плотину, что бы было больше пожрать и от хищноты спрятаться получше, а хатку опять таки заменяет нора.
Собственно это суть — даже у простеньких грызунов нет некоей памяти предков — ты бобр, живи и строй плотину-хатку. Все бобры разные, все условия разные, выживают по разному, обучаются у родителей. Так что бобрёнок родившийся в норе, чаще построит нору, особенно если с речкой для плотины будет напряг.
1 — Европейский и канадский бобры на Северо-Западе России: история, современное состояние и использование https://cyberleninka.ru/article/n/evropeyskiy-i-kanadskiy-bobry-na-severo-zapade-rossii-istoriya-sovremennoe-sostoyanie-i-ispolzovanie/viewer
2 — ПРОСТРАНСТВЕННОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ И ЭКОЛОГИЯ БОБРОВ КИЖСКОГО АРХИПЕЛАГА https://cyberleninka.ru/article/n/prostranstvennoe-raspredelenie-i-ekologiya-bobrov-kizhskogo-arhipelaga. И так далее, там работ научных — только забейте в поиск.
Ну, а на счёт выкопать нору — это если и генетика, то на пределе контроля, так то и люди от страха норовят забиваться в самые укромные и тёмные щели и теоретически можно назвать это генетическим следом от млекопитающих, выживавших в ужасе, под пятой динозавров.
Дальше иду — есть птички-невелички, в прямом смысле слова — пеночка трещотка. Размер настолько мал, что в сравнении с ней синица — крупный зверь. Эта пеночка весит 8–13 граммов. Легко понять, что мозга у неё от силы 1 грамм. Казалось бы — всё у бедняги строго генетическое-инстинктовое, какой уж родилась, такой и будет. Нет.
https://link.springer.com/article/10.1007/s10071–024–01858–6#auth-Jakub-Szymkowiak-Aff1-Aff2 — огромное исследование, куча информации, горы отснятого материала и орнитологи доказали — пеночки живут кластерами, несколько семей на каждом участке и без конца обучаются друг от друга разным сигналам. И птенцы обучаются именно от своих родителей, а не от ранее заложенной генетической-инстинктивной информации. По сути каждая семья, это как байт информации, как датчик простенький. А в итоге, в комплекте — это целая разведывательно-оповещающая сеть птичек.
Понятно что строение глотки-клюва-лёгких, не позволит пеночкам выучить разговор людей или рык волка. Но все возможные вариации доступные для их организма, они без проблем усваивают, включая новые сигналы, которые затем оказываются сигналами перед опасностью. По понятной причине — выживание, пеночки лучше всего улавливают связь между опасностью и звуками других птиц и после сами так же орут, при опасности.
Перелёты птиц — это инстинкт? Инстинктом оказалось только ЖЕЛАНИЕ, ВОЗБУЖДЕНИЕ. Вот беспокоится птаха и куда то рвётся. А дело в гормонах, однако никакой карты в голове у птиц нет, в лучшем случае примитивное чувство магнитного поля, но там точность очень не высока, птицы это не джи-пи-эс система. Массированное, огромное исследование орнитологов, более чем в десяти странах — https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rspb.2013.2897
Наглядно было доказано, через отслеживание птиц по спутникам, через датчики — птицы учатся куда то лететь, смотря на себе подобных и других птиц, не больше и не меньше. И летят они по разному и с маршрутов сбиваются, залетают на 100, на 1000 км не туда. Всё как у людей, эта семья полетела — сюда, вон та группа — туда и так далее. Главный же стимул улетать куда то, оказалась не некая генетическая-инстинктивная карта в голове. которая виделась даже орнитологам середины 20-го века, а банальный дефицит еды, сокращение светового дня, понижение температуры — короче голодуха наступала. Тогда то животные и начинают в разные стороны лезть, за едой. Дальше чисто дарвинистически — те кто миллионы лет летали на юга, выживали и оставляли потомков, которые обучали раз за разом своих детей и окружающих птиц — лететь лучше вон туда.
В этом исследовании было показано, что есть вот прям территориальные кланы-группы-стаи птиц, которые чаще летают в определённых места. То бишь нет какого то базового кода у вида, есть ранее усвоенный опыт теми, кто наделать смог новых птенцов. В процессе молодые особи часто прилетают в новые места, генетики взбалтывается от такого и это улучшает выживаемость, пластичность, разнообразие внутри видов птиц.
Рис. 1. Маршруты миграции взрослых луней Монтегю осенью ( а ) ( n = 27) и весной ( б ) ( n = 17). Цвета обозначают разные гнездящиеся популяции (оранжевый — западный; синий — центральный; зеленый — восточный). Символы относятся к путям миграции (круг — западный; квадрат — центральный; треугольник — восточный). У особей, отслеживавшихся в течение нескольких лет, за сезон показан только один репрезентативный след. Карты представлены в проекции Меркатора. Различия между осенними конечными точками и весенними исходными точками являются результатом движений в середине зимы
Белые медведи, о которых 50 лет назад думали, что они способны питаться лишь мясом и охотится только со льдин. Нет, когда прижмёт и есть возможность — могут и оленя загнать в воду и сожрать.
В августе 2020 года польский зоолог из Гданьского университета Изабела Кулашевич отдыхала после работы, уютно устроившись в домике на польской полярной станции Хорнсунд на архипелаге Шпицберген. …И вот что они увидели: всего в 100 м от домика гуляла мощная белая медведица. Она шла к берегу моря, иногда пропадала в рельефе, потом снова показывалась. В этот момент неподалеку появилось небольшое стадо северных оленей. Медведица погналась за одним из оленей, настигла его и вонзила ему в спину когти, а затем схватила зубами его за шею и нырнула вместе с добычей.
https://link.springer.com/article/10.1007/s00300–021–02954-w
Найдут кладку яиц — в пасть её, заодно с травой, ягодой и вообще чем угодно. Быстро оказалось, на фоне потепления, что часть медведей будет лежать и пытаться дождаться льда и тюленей за счёт ранее накопленного жира, а часть будет шустрить без конца, новые места для себя осваивая и навыки.
Белый охотится на оленёнка.
Цитата из моего более раннего поста
В 2022 году выходила статья — https://www.science.org/doi/10.1126/science.abk2793 — Glacial ice supports a distinct and undocumented polar bear subpopulation persisting in late 21st-century sea-ice conditions — на тему того, как в Гренландии медведи приноровились выживать в условиях, когда неразрывного, плотного льда нет по 250 дней в году. Но есть мелкий, не плотный ледовый покров, состоящий из множества льдин, не скреплённых друг с другом. Обычные белые медведи не умеют успешно охотится с такого не плотного льда. Но эта изолированная популяция обучилась. Причём иногда, хоть и редко, сюда забредают новые белые медведи и они поначалу не умеют охотится, но обучаются этому у аборигенов.
Так же было проведено исследование белых медведей, выложено в 2024 году — https://www.nature.com/articles/s41467–023–44682–1. Название — Polar bear energetic and behavioral strategies on land with implications for surviving the ice-free period.
Цитата из моего более раннего поста. Я уже такое писал, это как бы сведение данных в общий аргумент.
Расход энергии от за 19 — 23 дня — от 75 000 ккал до 467 000 ккал. Для сравнения, средний расход взрослого мужчины — около 2300 — 2500 ккал в сутки. Больше всего в сутки тратили энергии молодые самки — 163,7 ± 27,5 кДж•кг -1 •день. Потом идут молодые самцы — 108,0 ± 13,3 кДж•кг. Взрослые самцы — 82,0 ± 21,8 кДж•кг в день. Взрослые беременные самки — 89,9 ± 7,6 кДж•кг -1 в день. Взрослые не беременные самки — 144,0 ± 13,7 кДж•кг -1 в день.
В итоге колебания в суточном потреблении энергии, между разными возрастами и полами, достигала 42%.
Разные медведи очень сильно отличались по пройденному за время наблюдения расстоянию — до 22 раз различие. От 15 до 329 км, за 19 — 24 дня.
1 — Все медведи оказались очень разными в активности, способности искать, плавать, придумывать новые способы пропитания. Часть просто отлёживалась, стараясь тратить меньше калорий, часть максимально много двигалась, включая плавание в ледяной воде. Даже взрослые медведи различались по степени активности в 18 раз.
Медведи очень пластичны в трудозатратах для жизни и пропитания, зимой они могут двигаться до 40% от суток, летом только 2%, остальное время будут лежать.
2 — Взрослые и молодые самки тратили по 13% от суток на питание ягодами и другими находками. Ягоды оказались максимально выгодной стратегией питания, если нет мясной пищи. Те кто ими питался проходили на 51% меньшее расстояние, при этом потеря массы и энергетический дисбаланс снижался в 2 раза.
3 — Стратегия, когда медведи плавают, дала свои плоды. Два плававших медведя нашли трупы морских животных. Но тут же минус — медведи сотни тысяч лет эволюционировали и обучались друг и друга поедать животных, вытаскивая на лёд. Они пока что не умеют есть тушу в воде. Молодая самка нашедшая тушу белухи ела её в воде только 35 секунд из 6 часов пока находилась рядом с ней. Другая взрослая самка нашла тушу тюленя, ела её только 20 секунд, остальные 7 часов пыталась выволочь тушу на берег, но в итоге потеряла тушу. Молодой самец прибавивший 32 кг, нашёл тушу тюленя выброшенную на берег.
Итого — белые медведи, несмотря на сотни тысяч лет выживания в ледовой обстановке, оказались не генно-запрограммированы на охоту со льда на тюленей, а обучаемыми, обучающими хищниками. Если с рождения белый медвежонок будет смотреть как ловят рыбу бурые, можно быть уверенным — он будет успешно ловить рыбу, а не тюленей и о тюленях и думать не станет. То что за сотни тысяч лет выживали медведи ЛУЧШЕ ПРИСПОСОБЛЕННЫЕ к плаванию в ледяной воде и потому к охоте на тюленей со льдин — это факт. Но организм приспособлен, а вот опыт никаким генным инстинктом не заменим. Нет опыта — гены не подскажут, каждый медведь просто будет выживать по ходу пьесы и окружения, что подвернётся для освоения, то и освоит.
Про культурную эволюцию завершу попугаями, их особенно активно изучают — животные крикливые, обучаются друг и друга и окружения очень активно, бодрствуют днём, по размеру крупные и удобнее для отслеживания-записи голосов.
https://www.frontiersin.org/journals/bird-science/articles/10.3389/fbirs.2023.1266420/full — желтошейные амазоны. Уже привычно в 2024 году завершено исследование — никакого стандарта в наборе звуков для разных ситуаций — нет. Никакой генной программы для набора звуков — нет. Что вокруг орёт, пугает, учит, возбуждает, то и стимулирует к новым звукам. Ну и строение глотки у конкретной особи само собой влияет. Все животные разные, как и люди.
Общий вывод именно этой статьи — в любой стайке попугаев свои диалекты. Зависят от географии, очень схоже по образованию диалектов у людей. Чем дальше птицы живут друг от друга, тем больше отличий. Но иногда бывают ДВУЯЗЫЧНЫЕ ПОПУГАИ, отдельные особи. На чём основаны диалекты? На том же принципе ошибки копирования, что и у людей. Там услышал, как смог — повторил, повторилось не очень точно и так далее. Ну и да, чем сильнее изоляция той или иной попугайской стайки, тем больше и быстрее накапливается отличий.
В статье заодно приведена куча ссылок на другие, более ранние исследования. Животные обучаются новым звукам везде — от китов до воробьёв. Даже первичный поиск внутри статьи. даёт 10 ссылок на 20 лет разных исследований. Из названий статей всё ясно — у животных культурная эволюция — это данность. Они обучаются, они все индивидуальны, они индивидуальны настолько, что то, чему научили, не убирает эту индивидуальность, то есть они как люди. Даже если птицу учат в одной местности, птица будет своеобразной и отличимой по набору звуков и их тональности.
1 — Мартинс Б.А., Родригес ГСР, де Араужо CB (2018). Вокальные диалекты и их значение для реинтродукции птиц. Перспектива. Экол. Консервировать. 16, 2. doi: 10.1016/j.pecon.2018.03.005
2 — Deecke VB, Ford JKB, Spong P. (2000). Изменение диалекта у местных косаток: последствия для вокального обучения и культурной передачи. Anim. Behav. 60, 5. doi: 10.1006/anbe.2000.1454
3 — Wilkins MR, Seddon N., Safran RJ (2013). Эволюционная дивергенция в акустических сигналах: причины и последствия. Trends Ecol. Evol. 28, 3. doi: 10.1016/j.tree.2012.10.002
4 — Боуман Дж. В., Уилкинсон Г. С. (1998). Большие копьеносые летучие мыши различают членов группы по вокализациям. Anim. Behav. 55, 6. doi: 10.1006/anbe.1997.0721
5 — Райт ТФ (1996). Региональные диалекты в контактном крике попугая. Proc. R Soc. B. 263, 1372. doi: 10.1098/rspb.1996.0128
6 — Maney DL, MacDougall-Shackleton EA, MacDougall-Shackleton SA, Ball GF, Hahn TP (2003). Непосредственная ранняя реакция генов на слушание песни коррелирует с рецептивным поведением и зависит от диалекта у самки певчей птицы. J. Comp. Physiol. A. 189, 667–674. doi: 10.1007/s00359–003–0441-z
7 — Pipek P., Petrusková T., Petrusek A., Diblíková L., Eaton MA, Pyšek P. (2018). Диалекты инвазивной певчей птицы сохраняются в ее инвазированном, но не в ее родном исходном ареале. Ecography. 41, 2. doi: 10.1111/ecog.02779
8 — Райт ТФ, Далин КР (2018). Вокальные диалекты у попугаев: Модели и процессы культурной эволюции. Эму. 118, 1. doi: 10.1080/01584197.2017.1379356
9 — Смит-Видаурре Г., Арайя-Салас М., Райт Т.Ф. (2021). Индивидуальные подписи перевешивают социальную групповую идентичность в контактных криках попугая, гнездящегося в сообществе. Поведение. Экология. 31, 2. doi: 10.1093/BEHECO/ARZ202
10 — Smeele SQ, Senar JC, Aplin LM, McElreath MB (2023). Доказательства вокальных подписей и голосовых отпечатков у дикого попугая. R. Soc Open Sci. 10, 230835. doi: 10.1098/rsos.230835
Остаётся понять — где граница обучаемости, вместо инстинктов. Во всяком случае на зайцах это тоже — обучение, генами не возможно передать тот опыт, который заяц получает от других зайцев и просто от окружения вокруг. Да, заяц рождается с мощными лапами и отлично прыгает просто от рождения, но вот как петлять…, Как правильно устроить лёжку на ночь, предварительно проскакав назад по своим же следам и после сиганув в бок на 3 — 5 метров… Этому он учится, равно как птица учится правильным перелётам на зиму.
Вишня на торт — Александр Марков, это как Дробышевский, только ещё более титулованный, реально классный биолог и строгий научный исследователь.
