Есть ли брови у рыб

11 августа 2017

У рыб сложилась репутация безмозглых созданий, быстро все забывающих. Но не стоит их обижать: они умеют считать, находят выход из лабиринта и даже запоминают человеческие лица.

Репутация: У рыб короткая память, они всё забывают буквально спустя несколько секунд. Всё, что они делают – это бесцельно плавают туда-сюда в ожидании того, чтобы стать чьим-то ужином.

На самом деле: Эти скользкие существа в некотором роде не менее сообразительны, чем обезьяны. Они способны помнить о некоторых вещах годами и ориентируются в пространстве лучше, чем люди.

Напрасно мы относимся к ним свысока. В океанах живет 250 тысяч видов рыб, разных как по окраске, так и по поведению, и тем не менее большинство из нас относятся к ним как к одному тупому существу.

Возможно, истоки такой бессознательной предвзятости кроются в устаревшем представлении о том, как работает эволюция.

Калэм Браун из Университета Маккуори (Сидней, Австралия), один и редакторов “Журнала по биологии рыб”, полагает, что многие считают рыб примитивными созданиями и даже не подозревают, насколько те умны.

“На самом деле большинство видов рыб на нашей планете сегодня прошли примерно такой же по времени цикл развития, что и человек”, – подчеркивает он.

Возможно так же, что мы недооцениваем познавательные способности рыб еще и потому, что они живут в среде, очень сильно отличающейся от нашей. Разные детские фильмы поддерживают нас в этом заблуждении.

А может, нам просто удобнее считать рыбу ничего не понимающим и ничего не чувствующим существом, чтобы не мучиться угрызениями совести, когда мы смотрим на аквариумы в рыбных отделах гастрономов.

Дори, синяя рыбка-хирург, страдающая провалами в памяти, в популярном мультфильме признается, что забывает о том, что увидела, почти мгновенно.

Однако распространенное заблуждение о том, что память рыб ограничивается тремя секундами, полностью уничтожается экспериментами специалистов по поведению животных.

Скромная аквариумная золотая рыбка хранит в памяти события до трех месяцев, и даже в определенном смысле понимает, который час.

В исследовании 1994 года ученые обучали золотую рыбку нажимать на рычаг, чтобы получить вознаграждение – причем сделать это можно было только в течение одного часа в сутки.

Золотые рыбки оказались способными понимать, насколько узко это окно возможностей, продемонстрировав, что могут следить за временем.

Впрочем, владельцев аквариумов с золотыми рыбками этим не удивить, они знают, на что способны их питомцы. Как говорит автор упомянутого исследования Фил Джи из Плимутского университета (Великобритания), то, что рыбки знают, когда ждать кормления, “дает им серьезное эволюционное преимущество”.

Калэм Браун отмечает в исследовании, которое опубликовал в 2001 году, что многие рыбы способны помнить детали события довольно долгое время. Например, аквариумная рыбка меланотения дюбулай, или радужница (Melanotaenia duboulayi) около 11 месяцев может помнить о пути, по которому можно спастись от опасности.

“Многие аспекты их когнитивных способностей ничем не уступают способностям наземных животных, а кое в чем рыбы даже впереди”, – говорит Браун.

Гуппи (Poecilia reticulata) могут найти выход из лабиринта, состоящего из шести последовательных развилок. Согласно исследованию, опубликованному в феврале 2017 г., эти популярные у аквариумистов рыбки не только обучаются находить выход, но и делают это все быстрее и безошибочнее в ходе пяти дней тренировок.

Показатели рыбок удивительны и сравнимы с показателями крыс, говорит главный автор этого исследования Тайрон Люкон-Зиккато из Падуанского университета (Италия).

“Грызуны, казалось бы, должны быть лидерами в подобных заданиях, поскольку их эволюция шла в норах, в условиях существования, близких к лабиринту. Рыбы живут в совершенно других условиях, и от них никак не ожидаешь успешного преодоления лабиринта”.

По его словам, рыбки гуппи, возможно, выработали способность к навигации, когда жили в дикой природе – там, в ручьях с быстрым течением, им необходимо быстро ориентироваться, чтобы избегать множества препятствий.

Рыбы, как и млекопитающие, обладают отличным чувством пространства. Они используют поступающую информацию – например, о гидростатическом давлении – для того, чтобы занять оптимальную позицию в трехмерном пространстве, показало исследование 2016 года.

Тереза Берт де Перера из Оксфордского университета говорит, что рыбы способны преобразовывать информацию в трехмерную картинку, в том время как живущие на суше животные и человек испытывают трудности с вертикальным измерением.

В отличие, скажем, от крыс, рыбы точно оценивают расстояние по вертикали.

Как говорит Браун, в способности оценивать глубину рыбы превосходят людей.

По некоторым предварительным свидетельствам, у рыб есть нечто похожее на “нейроны места”.

Эти нейроны, найденные у крыс, как полагают, рисуют для млекопитающих своего рода нейронную карту местности.

У рыб нейроны места находятся в том районе их мозга, который можно считать эквивалентом человеческого гиппокампа.

Рыбы могут использовать их для запоминания окружающего пространства.

Помимо способности к навигации у рыб есть еще одно необычное качество: они могут пользоваться орудиями, инструментами – навык, которым, как ранее считалось, обладает только человек.

Морская рыба губан способна разбивать морских ежей о камни, чтобы достать их мясо. Южноамериканские цихлиды и сомики таракатум (Hoplosternum thoracatum) приклеивают свою икру к листочкам и маленьким камушкам, чтобы в случае опасности перетащить эти передвижные ясли в другое место.

Возможно, одна из самых удивительных рыб в этом смысле – брызгун (Toxotes chatareus), который применяет воду в качестве оружия или инструмента. Эта рыбка выпускает струю изо рта, как из водяного пистолета, чтобы сбивать летающих над водой насекомых. При этом она даже принимает в расчет преломление света.

Стефан Шустер из Байройтского университета (Германия) – ведущий специалист по брызгунам. Ему удалось продемонстрировать, что юные брызгуны учатся способам охоты, наблюдая за действиями более взрослых и опытных особей, даже несмотря на то, что у них отсутствует неокортекс (область коры головного мозга, которая у млекопитающих осуществляет высший уровень координации работы мозга и среди прочего отвечает за зрение – Прим. переводчика).

После того как выпущенная струя сбивает добычу, брызгун оценивает, где именно должна упасть его жертва, и на большой скорости устремляется туда, чтобы опередить конкурентов. На такое довольно сложное решение у него может уйти всего лишь 40 миллисекунд.

В определенном смысле брызгун осуществляет баллистические расчеты. Но, конечно, на интуитивном уровне – примерно так же, как хороший футболист быстро делает точный пас, определяя, в какой точке поля его партнер получит мяч.

Кроме того, выяснилось, что брызгуны могут различать человеческие лица (ранее считалось, что на такое способны только приматы).

Согласно исследованию 2016 года, они могут найти знакомое лицо среди 44 новых лиц. Исследователи добивались от рыб того, чтобы они выпускали струю воды каждый раз, когда видели знакомое человеческое лицо. В 89% случаев брызгуны не ошибались.

“Тот факт, что брызгуны сумели выполнить эту задачу, говорит о том, что для того, чтобы узнавать лицо человека, не нужен сложный мозг”, – говорит автор исследования Кейт Ньюпорт из Оксфордского университета.

Фил Джи из Плимутского университета отмечает, что золотые рыбки, возможно, тоже могут узнавать своих хозяев, но научного подтверждения этому пока нет.

В природе золотые рыбки живут в мутной воде, где нет смысла полагаться на зрение в той же степени, в какой на него полагаются брызгуны.

Но зато, примерно как и птицы, рыбы способны видеть разницу в количестве.

В исследовании 2013 года ученые обнаружили, что новорожденные гуппи могут отличить одну группу от другой по количеству объектов.

Рыбы часто пытаются избежать встречи с хищниками, выбираясь на мелководье. Несколько исследований показали, что в незнакомом месте рыба выбирает из двух отмелей большую.

Агрилло считает, что рыбы так же искусны в количественной оценке, как и птицы и млекопитающие. Если это верно, то наши способности, возможно, восходят аж к тому времени, когда на Земле произошло разделение на рыб и сухопутных позвоночных – а это случилось, считают ученые, примерно 450 миллионов лет назад.

И еще: рыбы способны к сотрудничеству, даже с представителями других видов.

Коралловые окуни (Plectropomus pessuliferus) и коралловая форель (Plectropomus leopardus) время от времени объединяются с гигантскими муренами (Gymnothorax javanicus), чтобы вместе поохотиться на добычу, что прячется в мелких расщелинах под водой.

Коралловая форель и окунь трясут головой, приглашая мурену на охоту.

В исследовании 2014 года биологам удалось показать, что коралловая форель быстро учится тому, как определить наиболее эффективного охотника среди мурен. В итоге вероятность того, что форель выберет именно такую мурену, в три раза выше, чем вероятность выбора мурены-неудачника.

Этот эксперимент “подкрепляет гипотезу о том, что относительно маленький мозг – по сравнению с теплокровными животными – не мешает некоторым рыбам обладать когнитивными способностями, сравнимыми, а то и превосходящими способности обезьян”, – говорит автор исследования Александр Вейл из Кембриджского университета.

Золотая рыбка, бесцельно кружащая в банке с водой, возможно, не столь сообразительна. Но брызгун и некоторые другие виды рыб явно испытывают на прочность наши предубеждения относительно рыбьего ума.

Стефан Шустер говорит, что познавательные способности рыб ставят в новый контекст наши собственные способности. По его мнению, ясно, что мозг развивался задолго до появления на Земле человека.

Что, впрочем, вряд ли удержит нас от потребления рыбы в качестве привычной еды.

Прочитать оригинал этой статьи на английском языке можно на сайте BBC Earth.