Мы, люди, зациклены на большом мозге как на показателе интеллекта. Но безголовые животные, называемые хрупкими звездами, вообще не имеют мозга и все же умудряются учиться на собственном опыте, показывают новые исследования.
Родственники морских звезд, хрупкие звезды, большую часть времени проводят, прячась под камнями и расщелинами океана или зарываясь в песок.
У этих застенчивых морских существ вообще нет мозга — только нервные связки, идущие по каждой из их пяти извивающихся рук, которые соединяются, образуя нервное кольцо возле рта.
«Нет никакого обрабатывающего центра», — сказала ведущий автор Джулия Нотар, которая проводила исследование в рамках своей докторской диссертации по биологии. в лаборатории профессора Сёнке Йонсена в Университете Дьюка.
«Каждая нервная связка может действовать независимо», — сказал Нотар. «Как будто вместо начальника есть комитет».
В случае с хрупкими звездами этого, похоже, достаточно, чтобы учиться по ассоциации, сообщают Нотар, Джонсен и бывшая студентка герцога Мэдлин Го в журнале « Поведенческая экология и социобиология».
Этот тип обучения предполагает связывание различных стимулов посредством процесса, называемого классическим обусловливанием. Известным примером являются эксперименты Павлова с собаками, которые показали, что собаки, неоднократно кормившиеся при звонке колокольчика, в конечном итоге начинали пускать слюни от одного только звука колокольчика, даже когда поблизости не было еды.
Люди делают это постоянно. Если вы слышите «динь» смартфона снова и снова с каждым новым оповещением, со временем звук приобретает особое значение. Просто услышать чей-то телефонный звонок или гудок с тем же звонком, что и ваш, достаточно, чтобы вы рефлекторно потянулись к своему телефону в ожидании следующего сообщения, электронного письма или поста в Instagram.
Классическое обусловливание было продемонстрировано в нескольких предыдущих исследованиях на морских звездах. Однако большинство иглокожих — группы, насчитывающей около 7000 видов, в которую входят хрупкие звезды и столь же безмозглые морские звезды, морские ежи и морские огурцы — не подвергались испытаниям.
Чтобы выяснить, способны ли хрупкие звезды к обучению, исследователи поместили 16 черных хрупких звезд ( Ophiocoma echinata ) в отдельные резервуары с водой и использовали видеокамеру для записи их поведения.
Половину хрупких звезд дрессировали, приглушая свет на 30 минут каждый раз, когда животных кормили. Каждый раз, когда гас свет, исследователи помещали кусочек креветки, «которую они любят», в резервуары, расположенные вне досягаемости.
Другая половина получила столько же креветок и также испытала 30-минутный период темноты, но никогда в одно и то же время — животных кормили при освещенных условиях.
Будь то светло или темно, животные большую часть времени проводили, прячась за фильтрами в своих резервуарах; выхожу только во время еды. Но только обученные хрупкие звезды научились ассоциировать тьму с едой.
В начале 10-месячного эксперимента животные прятались, когда гас свет. Но со временем животные установили такую связь между темнотой и временем приема пищи, что реагировали так, как будто еда уже в пути, и выползали из укрытий всякий раз, когда гас свет, даже до того, как в резервуары была положена еда.
Эти хрупкие звезды усвоили новую ассоциацию: отключение света означало, что, скорее всего, появится еда. Чтобы отреагировать, им не нужно было нюхать или пробовать креветки на вкус. Одного ощущения, что свет погас, было достаточно, чтобы заставить их прийти, когда их позвали на ужин.
Они все еще помнили урок даже после 13-дневного «перерыва» без тренировок, то есть снова и снова приглушая свет, не кормя их.
Нотар сказал, что результаты «захватывающие», потому что «классическая обусловленность еще не была окончательно продемонстрирована в этой группе животных».
«Знание того, что хрупкие звезды способны учиться, означает, что они не просто роботы-мусорщики, подобные маленьким роботам-пылесосам, очищающим дно океана», — сказал Нотар. «Они потенциально способны ожидать и избегать хищников или предвидеть еду, потому что они изучают окружающую среду».
В качестве следующего шага Нотар надеется начать выяснять, как им удается учиться и запоминать, используя нервную систему, которая так отличается от нашей.
«Люди все время спрашивают меня: «Как они это делают?» — говорит Нотар. «Мы пока не знаем. Но я надеюсь получить больше ответов через несколько лет».
По материалам: today.duke.edu
Эти морские звезды оказались не хуже нас в запоминании ассоциаций!