Рыбы за рулём и шимпанзе с математикой: что изучение «бесполезных» навыков животных говорит о нашем разуме

Золотые рыбки могут научиться водить машину, шмели — тянуть за верёвку, а некоторые приматы — производить вычисления с арабскими цифрами. Эти задачи кажутся совершенно не связанными с естественной средой обитания животных. Зачем же учёные их изучают?

Многие исследования, включая мои собственные в области интеллекта насекомых, называют «экологически нерелевантными». Однако, как я утверждаю в Trends in Cognitive Sciences, на это есть веские причины.

Значимость в «бесполезном»

Изучение интеллекта животных часто направлено на понимание их экологии. Но многие работы ставят целью проверить пределы когнитивных способностей за рамками их повседневной жизни.

Исследования, не связанные с экологией, помогают:

• Понять границы животного интеллекта.
• Развить биоинспирированные технологии.
• Изучить поведенческие реакции на изменения среды.
• Углубить понимание эволюции интеллекта.

Сравнение человека с другими приматами показывает, развилась ли когнитивная способность у современных людей или она наблюдается и у других видов. Например, дети в возрасте 24 месяцев могут найти спрятанный предмет по фотографии (репрезентационное понимание). Некоторые шимпанзе также проходят этот тест. Это позволяет предположить, что данная способность могла эволюционировать ещё до разделения линий человека и шимпанзе.

Подражание природе и сравнение видов

Биоинспирированные технологии, основанные на биологии (например, на зрении, поведении или движении животных), помогают решать современные вычислительные задачи. Поскольку такие технологии будут использоваться в непривычных условиях, полезно знать, как животные поведут себя в аналогичных сценариях, чтобы создать более точные устройства. Например, механика полёта стрекоз изучается для создания микро-летательных аппаратов.

Сравнение интеллекта разных видов — сложная задача. Если использовать задачу из естественной среды, один вид может получить преимущество из-за большего опыта. Если же дать задачу, которую ни одно животное в природе не выполняет, можно «уровнять игровое поле» для точного сравнения.

Адаптация к изменениям

Животным часто приходится адаптироваться к новым ситуациям. Изменения среды, такие как урбанизация, потеря мест обитания или появление инвазивных видов, создают ранее нерелевантные вызовы. Например, австралийские какаду научились открывать мусорные баки в поисках пищи, а затем адаптировались к новым уловкам людей, усложняющим открытие. Эта «инновационная гонка вооружений» показывает, как изначально бесполезная задача может стать для животного актуальной.

Существует ли по-настоящему «бесполезный» тест?

Ключевой вопрос: можем ли мы создать задачу, полностью лишённую экологической релевантности? Например, пчёл обучали распознавать изображения человеческих лиц. Для пчелы такое лицо может просто представлять незнакомый, но вознаграждаемый цветок, особенно если правильный выбор поощряется сахарной водой, имитирующей нектар. Задача релевантна или нет? Ответ: это зависит от обстоятельств.

Многие эксперименты используют пищевое вознаграждение. Поэтому животные могут воспринимать их как задачу по добыче пищи, делая даже самые сложные и произвольные тесты в какой-то степени экологически значимыми. Другими наградами могут быть укрытие, социальное взаимодействие или игра.

Таким образом, хотя сама задача может казаться бесполезной, награда за неё (еда, безопасность, развлечение) высоко релевантна для животного. Это заставляет задуматься: а существует ли вообще задача, полностью лишённая для него экологического смысла?