Плюють в монітор бризгуни вірно оцінили відносну кількість об'єктів
Смугасті бризгуни, відомі своєю здатністю збивати комах випущеним з рота струменем води, вміють оцінювати відносну кількість об'єктів. Такого висновку дійшли біологи, які навчили цих риб стріляти в зображення на моніторі. В експериментах бризгунам пропонували вибрати з двох наборів точок на моніторі, причому одні особини отримували нагороду, коли стріляли по стимулу, що складається з меншого числа точок, а інші - навпаки. Риби швидко засвоїли цю закономірність і вибирали правильний набір навіть коли кількість точок в наборах змінювалася. Препринт дослідження викладено на сайті bceRxiv.
Багато тварин, від приматів до членистоногих, володіють так званим почуттям числа, тобто здатністю на око оцінювати кількість різних предметів, наприклад, кормових об'єктів, сородичів або хижаків. Зоологи знають про це завдяки експериментам, в яких представникам різних видів пропонують зробити вибір між двома наборами зорових стимулів, що відрізняються за кількістю елементів. Однак результати таких тестів не завжди піддаються однозначному трактуванню. Зокрема, не виключено, що деякі тварини, які беруть участь в них, орієнтуються не на кількість стимулів, а на нечислові властивості їх наборів, включаючи площу і щільність.
Команда дослідників під керівництвом Девіда Потріча (Davide Potrich) з Університету Тренто розробила більш точний спосіб з'ясувати, чи вміє тварина оцінювати кількість візуальних стимулів. Протестувати його вчені вирішили на смугастих бризгунах (). Ці риби, що живуть в гирлі річок і мангрових заростях від Індії до Австралії, широко відомі завдяки здатності полювати на комах, збиваючи їх випущеним з рота струменем води.
Спочатку Потрич і його колеги навчили бризгунів стріляти водою в зображення на закріпленому над акваріумом моніторі в обмін на їжу. Потім вони відібрали вісім особин і натренували їх відрізняти один від одного два зображення, що складаються з трьох і з шести точок відповідно. Чотири особини отримували нагороду, якщо стріляли в стимул з шести точок, а ще чотири - якщо вибирали стимул з трьох точок. Набори стимулів, які використовувалися під час навчання і в подальших експериментах, були підібрані так, щоб їх радіус, площа і периметр збігалися. Так автори гарантували, що риби орієнтуються на кількість точок, а не на нечислові характеристики зображень.
Завершивши навчання бризгунів, дослідники провели три тести без винагород, кожен з яких складався з 24 спроб. У першому з них рибам, яких навчили стріляти в об'єкт їх трьох точок, запропонували на вибір об'єкти з двох і з трьох точок. При цьому особам, які на стадії тренування навчилися вибирати стимул з шести точок, належало вибрати між стимулами з шести і дев'яти точок відповідно. У другому тесті дві групи поміняли місцями: особам, натренованим вибирати об'єкт з трьох точок, запропонували вибрати між об'єктами з шести і дев'яти точок відповідно; а особам, яких навчили вибирати стимул з шести точок, продемонстрували стимули з двох і трьох точок відповідно. Нарешті, в третьому тесті представникам обох груп потрібно було вибрати один з двох об'єктів, що складаються з п'яти і восьми точок відповідно.
У всіх трьох випадках бризкуни дотримувалися засвоєного правила (p < 0,001). Риби, які навчилися вибирати об'єкт з трьох точок, у всіх тестах частіше вибирали об'єкти, що складаються з меншого числа точок. Навпаки, особи, натреновані вибирати стимул з шести точок, вважали за краще стимули, що складаються з більшого числа точок. Таким чином, бризгуни продемонстрували здатність оцінювати відносну кількість стимулів і приймати рішення на основі цієї інформації.
На наступному етапі автори повторили експеримент, однак використовували тільки невеликі кількості стимулів. Вони демонстрували бризгунам об'єкти, що складаються з двох і трьох точок відповідно - і навчили вибирати ті з них, що складаються з трьох точок. Потім у двох тестах, у кожному з яких також було по двадцять чотири спроби, рибам запропонували вибрати між стимулами з трьох і чотирьох точок і з чотирьох і шести точок. Як і очікувалося, в обох випробуваннях піддослідні особини частіше стріляли по об'єктах, що складаються з більшої кількості точок (p < 0,001). Як і в першій частині експерименту, риби орієнтувалися на відносне, а не на абсолютне число об'єктів. Раніше схожі результати були отримані для деяких інших видів риб, наприклад, звичайних скалярій () і гуппі (). Судячи з усього, схильність орієнтуватися на відносні числа більше відповідає завданням, які рибам доводиться вирішувати в дикій природі. Для порівняння, медоносні бджоли (), навпаки, частіше орієнтуються на абсолютні числа.
Раніше ми розповідали про інші дослідження, присвячені бризгунам. Наприклад, іхтіологи з'ясували, що смугасті бризгуни точніше прицілюються в присутності сородичів, а плямисті бризгуни () розрізняють людські обличчя.