Утята «хранят две отдельные памяти зрительной информации»
Учёные из Оксфордского университета показали, что только что вылупившиеся утята, которым показывали объект-заменитель матери только одним глазом, не узнают его, когда доступен только другой глаз.
Утята и другие птицы обычно учатся следовать за матерью в течение нескольких минут после того, как увидят её, посредством процесса, называемого импринтингом. Этот процесс позволяет утёнку научиться идентифицировать любой движущийся объект, представленный ему в течение «сенситивного» периода — обычно в первую неделю после вылупления.
В новом исследовании, опубликованном в журнале Animal Behaviour, утятам первоначально предъявляли либо красную, либо синюю чучело утки, которая двигалась по кругу, в то время как на одном глазу у них была повязка.
Утята «запечатлели» этот материнский суррогат, научившись следовать за цветным чучелом, представленным им первым глазом. В последующих тестах на выбор в течение следующих трёх часов каждому утёнку одновременно предъявляли и красное, и синее чучело, при этом либо без повязки, либо с повязкой на том же глазу, что и при обучении, либо с повязкой на другом глазу — том, который не видел чучело во время обучения.
Утята, которые делали выбор обоими глазами или тем же глазом, которым они были обучены, точно предпочитали следовать за оригинальным чучелом. Но утята с повязкой на исходном глазу, так что во время тестирования был доступен только «наивный» глаз, не показали достоверного предпочтения между двумя чучелами.
Исследователи говорят, что результаты говорят нам о том, как работает мозг птиц. У большинства млекопитающих есть большой мост, соединяющий две половины мозга, называемый мозолистым телом. Эта структура позволяет быстро передавать информацию между двумя полушариями, включая информацию, поступающую от зрительной системы. Однако у птиц и других позвоночных нет эквивалентной структуры, и прямые входы от каждого глаза идут в противоположную сторону мозга. Это означает, что информация, полученная одним глазом, должна следовать более сложным анатомическим путям, чтобы стать доступной другому.
Этот новый эксперимент показывает, что это анатомическое различие означает, что когда утка собирает зрительную информацию одним глазом — даже такую важную, как обучение идентификации своей матери — эта информация, в краткосрочной перспективе, недоступна, когда поведение контролируется другим глазом. По крайней мере, некоторое время птица может быть зрительно информирована одним глазом и наивна другим.
Более того, эти два конкурирующих банка информации могут вызывать внутренние конфликты. Во втором эксперименте утята запечатлели противоположные чучела каждым глазом (например, синее чучело левым глазом и красное чучело правым глазом). При тестировании каждым глазом по отдельности утята предпочитали чучело, соответствующее этому глазу, хотя и слабее, чем в первом эксперименте — как если бы они извлекали одно представление о своей матери левым глазом и другое — правым. При тестировании обоими глазами они не показали предпочтения, что позволяет предположить, что левый и правый импринты нейтрализовали друг друга.
Профессор Алекс Касельник из Департамента зоологии Оксфордского университета сказал: «Этот результат иллюстрирует разнообразие типов разума, которыми обладают разные организмы. Ментальный опыт птицы, вероятно, глубоко отличается от нашего, и у нас всё ещё нет ясной картины этого. Как млекопитающим, идея о том, что, используя один глаз, мы можем не идентифицировать вещи, впервые увиденные другим глазом, кажется очень странной, но, вероятно, именно это происходит с птицами и большинством других позвоночных, включая рептилий, амфибий и рыб. Поскольку только плацентарные млекопитающие — то есть исключая сумчатых, таких как кенгуру, и однопроходных, таких как утконос — имеют мозолистое тело, возможно, что единый зрительный разум может быть инновацией млекопитающих».
Антоне Мартинью, научный сотрудник Департамента зоологии Оксфорда и первый автор исследования, сказал: «Когда птица видит что-то обоими глазами одновременно, каждый банк памяти может получить одну и ту же новую информацию, и поэтому утка может действовать так, как будто оба полушария мозга информированы. Однако поразительно в нашем результате то, что монокулярное зрение часто будет нормой для многих птиц, особенно с глазами, расположенными по бокам. Следовательно, ситуация, представленная в нашем исследовании — птица с двумя банками различающейся, неинтегрированной зрительной информации — будет довольно распространённой.
Большинство птиц живут быстрой жизнью. Многие из них в первую очередь являются жертвами, которым нужно реагировать на замеченного хищника мгновенно, при этом каждый глаз посылает в мозг разные изображения. Более того, большинство птиц летают. Несколько озадачивает мысль о том, что летящая птица может действовать столь скоординированно, в то время как два отдельных банка информации в её мозге борются за контроль над поведением».