Текст книги "Неоконченная симфония Дарвина: Как культура формировала человеческий разум"

Глава 4
Повесть о двух рыбках

Большинство ученых, ищущих эволюционные корни культуры, обычно берут для сравнения с человеком самые очевидные кандидатуры среди представителей животного мира – высших и низших обезьян, но лично мне очень много полезных сведений в этой области дало изучение рыб. Это признание на грани эпатажа, на взгляд тех, кто считает рыб недалекими созданиями с трехсекундным объемом памяти, которыми движут одни лишь инстинкты, – именно такой стереотип, противоречащий всем научным сведениям, не устают распространять Голливуд и СМИ. И тем не менее, как уже говорилось во второй главе, у нас есть обширные экспериментальные данные, свидетельствующие, что социальное научение и традиции играют важную роль в развитии поведения рыб бесчисленных видов, большинство которых высокосоциальные. Поведение рыб вовсе не задано жестко некой «генетической программой»{312}312
  Собственно, само понятие «генетическая программа» дискредитировало себя как научный термин. Метафора генотипа как «программы» или «чертежа» идет вразрез с динамичным, подразумевающим взаимовлияние характером развития и наследования, который выявлялся в ходе онтогенетических исследований (см., например: Gottlieb 1992, Keller 2010 и Pigliucci and Müller 2010). В ходе онтогенеза живой организм модифицирует и экспрессию генов, и среду развития, порождая обратную связь, вызывающую взаимодействие между организмом и средой и негенетическое наследование как причины видотипичных, инвариантных фенотипов, которые эволюционные биологи обычно называют «генетически обусловленными» (Oyama 1985, Gottlieb 1992, Oyama et al. 2001, Gilbert 2003, Jablonka and Lamb 2005, Keller 2010, Bateson and Gluckman 2011 и Uller 2012).


[Закрыть], оно постоянно модифицируется, подстраиваясь под ресурсы и под информацию из окружающей среды, в том числе поступающую от других рыб.

Хотя ученым прекрасно известно, что рыбы способны на подражание и активно им пользуются, большинство антропологов, несомненно, примет в штыки предложение исследовать культуру на рыбах. Между тем рыбы зарекомендовали себя как превосходная модель для исследования процессов социального научения, обладающая весомыми практическими преимуществами перед другими позвоночными и позволяющая благодаря этому многое понять. Дело в том, что у животных традиции и распространение нововведений – явления группового уровня, и, чтобы изучить их с должной доскональностью, ученым требуются повторы не на отдельных подопытных особях, а на целых подопытных популяциях. Даже если не принимать в расчет непростые этические соображения, я как ученый элементарно разорился бы, а потом сгинул на очередном круге бюрократического ада, пытаясь добыть необходимое для поведенческих экспериментов количество популяций шимпанзе или японских макак. Однако сказанное не значит, что для таких экспериментов достаточно просто наводнить лабораторию популяциями мелких рыбешек. Эксперименты с рыбами обеспечивают сразу двойную выгоду: разнообразие условий, которого обычно требует хороший экспериментальный проект, и достаточно многочисленную выборку, гарантирующую нужную статистическую мощность. И то и другое сообщает любому исследованию социального научения необходимую научную точность{313}313
  Обзор социального научения у рыб см.: Brown and Laland 2003, 2006 и Laland et al. 2011.


[Закрыть]. Для ученых, занимающихся культурой у животных, работа с рыбами – вполне оправданное и разумное решение.

О том, что подражание у животных может носить стратегический характер, я догадывался еще до того, как мы устроили турнир стратегий социального научения. На эту мысль меня навела серия удивительно познавательных экспериментов на колюшках. Это семейство включает 16 видов рыб, которые в изобилии водятся в реках, ручьях и у океанских побережий умеренного пояса Северного полушария{314}314
  См.: http://www.fishbase.org/home.htm.


[Закрыть]. Колюшки – близкие родственники рыбы-иглы и морского конька, их отличительная черта – спинные колючки и отсутствие чешуи, вместо которой они носят «доспехи» из костяных пластинок. Если вы живете в Европе, Северной Америке или Японии, то в окрестных водоемах у вас, скорее всего, полным-полно колюшек. Они легко ловятся простым сачком и отлично чувствуют себя в лабораториях, где их так удобно и эффективно можно приспособить к исследованиям поведения. Отчасти по этой причине колюшки уже давно популярны в качестве экспериментальной системы у многих этологов и эволюционных биологов, включая меня самого. Вот уже больше 20 лет наша группа исследует социальное научение и традиции у животных 30 с лишним видов, в числе которых крысы, куры, скворцы, волнистые попугайчики, лемуры, капуцины и шимпанзе{315}315
  Исследование приматов мы проводили методом наблюдения в зоопарках или в дикой природе, мы никогда не держали приматов в лаборатории.


[Закрыть], однако, пожалуй, самые ценные открытия в этой области принесли нам именно колюшки и другие мелкие рыбки{316}316
  Об исследовании рыб в моей лаборатории, позволившем сделать выводы о новаторстве у них, см.: Laland and Reader 1999a, 1999b. О выводах по поводу социального научения, сделанных на основе исследования рыб, см.: Day et al. 2001; Brown and Laland 2002; Reader et al. 2003; Brown et al. 2003; Kendal et al. 2004; Kendal, Coolen et al. 2005; Croft et al. 2005; Webster, Adams, and Laland 2008; Webster and Laland 2008, 2011, 2012, 2013 и Duffy et al. 2009. О нашем исследовании распространения инноваций у рыб см.: Reader and Laland 2000, Swaney et al. 2001, Morell et al. 2008, Atton et al. 2012 и Webster et al. 2013. О наших исследованиях традиций у рыб см.: Laland and Williams 1997, 1998 и Stanley et al. 2008.


[Закрыть].

В этой главе рассказывается о проекте экспериментальных исследований, которые мы вели все эти годы, разбираясь в причинах поразительной разницы в социальном научении у колюшек двух близкородственных видов. Мне бы хотелось изложить все в подробностях, поскольку они наглядно показывают, как при целенаправленном изучении гибкой модельной системы можно приблизиться к ответам на более общие вопросы, связанные с эволюцией культуры. Кроме того, на примере этого проекта можно объяснить, как в принципе проводятся исследования в данной области науки{317}317
  Преобладающий сейчас подход, состоящий в использовании определенной формы социального научения у определенного животного в качестве модели для исследования более общих проблем, касающихся процессов социального научения, был впервые предложен канадским психологом Джеффом Галефом (о его работе с крысами говорится во второй главе). Галеф посвятил больше 30 лет исследованию передачи пищевых предпочтений у крыс посредством сигналов, считываемых с дыхания, – его модель доказала свою высокую продуктивность и позволила сделать множество ценных выводов, которые были изложены более чем в сотне публикаций.


[Закрыть]. Ее специфика такова, что ответить на вопросы с помощью одного-единственного эксперимента удается редко, и чаще требуется провести целую большую серию, шаг за шагом приближаясь к сути проблемы. Начатое с попытки присмотреться к любопытной аномалии, исследование со временем развернулось в панорамную картину эволюционного развития социального научения. В дальнейших главах я покажу, как результаты, полученные в ходе экспериментов с рыбами, помогли нам пролить свет на эволюцию когнитивной деятельности приматов.

Инициатором этих исследований стала Изабель Кулен, специалист в сфере поведенческой экологии, приехавшая в конце 1990-х гг. из Франции, чтобы поработать со мной в Кембридже. Изабель тогда только защитила диссертацию, посвященную использованию общедоступной информации у птиц. Термин «использование общедоступной информации» подразумевает нечто более специфическое, чем может показаться. Имеется в виду способность животного косвенным путем, отслеживая успехи и неудачи сородичей, оценивать качество того или иного ресурса, например потенциал кормового участка{318}318
  Templeton and Giraldeau 1996.


[Закрыть]. Таким образом, использование общедоступной информации – это форма социального научения, позволяющая особям собирать сведения на расстоянии путем наблюдения, без издержек, которых требует личное освоение методом проб и ошибок, сопряженное с риском столкновения с врагами и тратой сил на перемещение от одного кормового участка к другому ради сравнения. В то время многие исследователи считали, что для использования общедоступной информации необходим высокий уровень интеллекта или развитые когнитивные способности. Усомнившись в этом суждении, Изабель задумалась о вероятности обращения рыб к данному ресурсу социального научения. И мы решили проверить состоятельность распространенного стереотипа на примере трехиглой колюшки{319}319
  Gasterosteus aculeatus.


[Закрыть].

Эту колюшку для своих экспериментов Изабель принялась ловить по местным ручьям. Но раньше она специализировалась на работе с птицами, поэтому не настолько разбиралась в тонкостях морфологии колюшки, чтобы отличить трехиглую от ее близкой родственницы – девятииглой{320}320
  Pungitius pungitius.


[Закрыть], часто сбивающейся с первой в один косяк. В итоге Изабель собрала рыб двух разных видов, но, поскольку представителей того и другого оказалось довольно много, мы решили, что нам ничто не мешает протестировать и тех и других, – наглядный пример того, как велика роль случайности в науке. Если бы образцы для исследования отбирал опытный специалист, мы, скорее всего, провели бы эксперимент только с трехиглой колюшкой, не обнаружили бы ничего интересного и свернули работу. Теперь же у Изабель оказались подопытные двух видов – и выявленная в результате экспериментов разница в их поведении открыла такие горизонты, что хватило на два с лишним десятилетия плодотворных исследований.

Оборудование у Изабель было самое простое – стандартный аквариум длиной 90 см, разделенный прозрачными перегородками на три отсека по 30 см². В боковых отсеках Изабель расставила искусственные кормушки, имитирующие естественные кормовые участки, и подавала туда корм – мотыля – через трубку, выходящую на дно аквариума. В центральный отсек она по одной за раз помещала подопытных колюшек, которые сквозь прозрачные перегородки могли наблюдать за шестью «демонстраторами», разбитыми на две равные группы; каждая группа питалась у своей искусственной кормушки.

В одну кормушку, изображающую изобильный кормовой участок, Изабель подавала мотыля в три раза чаще, чем в другую, изображающую скудный участок. Расставленные в нужных местах прозрачные и непрозрачные перегородки позволяли демонстраторам – в отличие от наблюдателей-подопытных – видеть корм, сыплющийся по трубке на дно аквариума. Демонстраторы следили за опускающимся все ниже и ниже мотылем, тыкались ртом в трубку, пытаясь его поймать, и в конце концов выхватывали его из нижнего отверстия трубки. Наблюдатели же видели, что две группы кормятся каждая на своем участке, при этом одна поедает корм чаще другой. На такое наблюдение отводилось десять минут, после этого демонстраторов и оставшийся корм вылавливали, перегородки убирали и предоставляли в распоряжение наблюдателя весь аквариум.

Если колюшки способны пользоваться общедоступной информацией, рассуждала Изабель, они смогут отличить изобильный кормовой участок от скудного по одной лишь реакции демонстраторов на пищу. В таком случае после удаления перегородок подопытные должны устремляться к тому краю аквариума, где располагался изобильный участок, и оставаться там дольше, чем в противоположном конце. Девятииглые колюшки действительно вели себя именно так – направлялись в изобильную часть аквариума и проводили там основное время. Однако трехиглые колюшки никаких предпочтений не выказывали и, судя по всему, плавали по всему аквариуму как вздумается.

Проведенный Изабель эксперимент показал, что коль скоро девятииглым колюшкам удается понять из поведения демонстраторов, какой из двух кормовых участков выгоднее, то эти рыбы способны использовать общедоступную информацию. Трехиглые же колюшки, как следовало из данного эксперимента, такого не умеют. Однако в тот момент делать подобные выводы было бы преждевременно, поскольку для начала требовалось исключить ряд альтернативных объяснений.

В своем эксперименте Изабель использовала в качестве демонстраторов рыб того же вида, что и рыба-наблюдатель, то есть девятииглых для девятииглых и трехиглых для трехиглых. Может быть, трехиглые демонстраторы просто хуже передавали сведения о качестве кормового участка, чем девятииглые, и разница в результатах говорит не о способностях использования общедоступной информации, а о качествах демонстраторов? Изабель повторила эксперимент, на этот раз сводя в одном аквариуме наблюдателя и демонстраторов из разных видов – девятииглых с трехиглыми и наоборот. Однако на результатах эта рокировка не отразилась: девятииглые колюшки, как и в первый раз, отдавали заметное предпочтение тому краю аквариума, где во время демонстрации располагалась более щедрая кормушка, а трехиглые плавали где придется, не делая явных различий между кормовыми участками.

Тогда мы предположили, что такое поведение может объясняться разницей в восприятии, то есть отличиями в перцептивных способностях у подопытных представителей двух видов. Что если трехиглые колюшки просто плохо видят дальний край аквариума и не могут рассмотреть, как там кормятся демонстраторы? Изабель провела эксперимент в третий раз: теперь корм подавался только с одного края аквариума, а в другом его не было совсем. Если трехиглые в принципе не смогут на таком расстоянии отличить привлекающий других рыб участок от не привлекающего, то им тем более не под силу распознать, с какой интенсивностью питаются демонстраторы. Однако это предположение не оправдалось: на сей раз трехиглые колюшки, как и девятииглые в прошлых экспериментах, предпочли тот край, где во время демонстрации располагалась кормушка.

Еще одно альтернативное объяснение, которое нам нужно было исключить, – не остается ли, после того как мы выловим из аквариума весь корм, непредусмотренный обонятельный след (например, более сильный запах мотыля в той части, где был изобильный кормовой участок), к которому девятииглые колюшки могут быть более чувствительны. Проверяя эту версию, Изабель провела четвертый эксперимент, который мне нравится больше всего. Он запоминается своей парадоксальностью, и, насколько я знаю, это единственное на данный момент исследование научения путем наблюдения, в котором наблюдатель лишен возможности наблюдать. Итак, на этот раз наблюдателя от демонстраторов отделяли непрозрачные перегородки, сквозь которые ничего нельзя было разглядеть. Как, наверное, и следовало ожидать, в результате изобильному участку не отдали предпочтение ни девятииглые, ни трехиглые колюшки{321}321
  В нашем более позднем эксперименте на использование общедоступной информации, который провел Майк Вебстер, демонстраторов и кормушки помещали в отдельные резервуары, примыкающие к тестовому, чтобы исключить вероятность остаточных обонятельных сигналов, влияющих на результат. Но и после повышения чистоты эксперимента картина осталась прежней – использование общедоступной информации наблюдалось только у девятииглых колюшек, а у трехиглых не наблюдалось.


[Закрыть]. Таким образом, на различия в обонятельном или зрительном восприятии у рыб двух видов ничто не указывало, а в этой форме научения зрительные сигналы, бесспорно, играют ключевую роль. Мы пришли к выводу, что, вероятно, обнаружили некую адаптивную специализацию социального научения, позволяющую девятииглым колюшкам, в отличие от их близких родственниц трехиглых, использовать общедоступную информацию.

Однако прежде чем делать категорические заявления о когнитивных способностях этих рыб, необходимо было протестировать популяции, взятые из разных мест обитания. Нам нужно было удостовериться, что отмеченная разница в поведении рыб будет устойчиво проявляться у всего вида, а если этого не произойдет, то выяснить, какими факторами обусловлена вариативность. Следующие 15 лет мы постепенно убеждались в постоянстве этого различия между видами. Стараниями Майка Вебстера, молодого специалиста из моей лаборатории в Сент-Эндрюсе, который сперва протестировал девятииглых и трехиглых колюшек из разных районов Британии, а затем из других стран, мы установили, что межвидовая разница чрезвычайно устойчива и проявляется в популяциях по всему миру.

И у кембриджских колюшек, и у шотландских, а также у балтийских, канадских, японских мы неизменно наблюдали одно и то же: девятииглая всегда демонстрировала способность к использованию общедоступной информации, а на существование такой способности у трехиглой мы не увидели даже намека. Майк тестировал и пресноводные, и морские популяции, и имеющих пластинки колюшек, и не имеющих шипов, и обитателей районов с большим количеством естественных врагов, и таких, которые с врагами сталкивались редко. Ни одна из этих вариаций на результатах экспериментов не отразилась. Майк выращивал колюшек из икры в лаборатории, но все равно никаких различий в поведении между выросшими в неволе и выловленными в естественной среде особями не нашел. Разнообразное воздействие на условия выращивания рыбы в дальнейших исследованиях тоже никак на их способности к использованию общедоступной информации не сказалось. Судя по всему, на эту форму научения не влияли ни плотность популяции во время выращивания, ни сложность окружающей среды. И никакими другими факторами, будь то морфологические, экологические, социальные особенности или условия развития, разницу в использовании общедоступной информации объяснить не удавалось: у колюшек одного вида указанная способность просто-напросто проявлялась всегда, а у колюшек другого вида – никогда. Все говорило о том, что использование общедоступной информации действительно видоспецифичное умение девятииглой колюшки, не приобретаемое путем научения.

Заинтригованный результатами этого исследования, я готов был с растущей уверенностью утверждать, что мы открыли адаптивную специализацию в социальном научении. Такие специализации не редкость (вспомним, например, боязнь змей у резусов, о которой мы говорили во второй главе), но обнаружение подобной способности у колюшек достойно особого восхищения, поскольку их так удобно было бы изучать. Можно было бы исследовать развитие этого задатка в лабораторных условиях; можно было бы тестировать колюшек других видов, чтобы проследить эволюционную историю данного свойства; можно было бы проводить эксперименты, удостоверяющие функцию использования общедоступной информации; можно было бы раскрывать фундаментальные механизмы на генетическом, нейронном, эндокринном и поведенческом уровне. Сделанное Изабель открытие казалось подарком небес.

Однако, прежде чем замахнуться на такую программу исследований, необходимо было убедиться в специфичности полученного результата. Действительно ли девятииглые и трехиглые колюшки отличаются только в одной конкретной интеллектуальной области или так проявляются более общие различия в их когнитивных способностях? Возможно, если брать по максимуму, девятииглые превзойдут трехиглых во всех формах научения? Майк устроил особям обоих видов череду испытательных тестов. Он проверил, как колюшки обучаются ориентироваться в Т-образном лабиринте, где корм подавался только в одном из ответвлений. Протестировал подопытных на восприятие цветовых различий – от рыб требовалось научиться связывать определенный цвет с пищей. Еще Майк выяснил, насколько они способны определять местонахождение ресурсов, наблюдая за поведением других (так называемое расширение локаций), а также посмотрел на их социальные наклонности при добыче корма. В ходе всех этих экспериментов и тестов Майк не обнаружил никаких существенных различий между колюшками двух видов. Аспирантка Никола Аттон протестировала колюшку на умение использовать общедоступную информацию в другом контексте: в ее эксперименте наблюдатель выяснял не качество кормового участка, а надежность укрытий, каждое из которых по-разному защищало от врагов. Однако на этот раз рыбы обоих видов проявили себя одинаково, а именно равно неспособными использовать общедоступную информацию такого рода. Кроме того, мы выяснили из опубликованных результатов исследований в других лабораториях, что трехиглые колюшки вполне способны к другим формам научения – поискам корма, распознаванию сородичей, усвоению сведений о врагах{322}322
  Milinski et al. 1990, Frommen et al. 2007, Atton et al. 2012, Webster et al. 2013.


[Закрыть], но пользоваться общедоступной информацией при этом не умеют.

В совокупности все эти результаты чрезвычайно любопытны. Вот перед нами рыбы двух близкородственных видов, зачастую выловленные в одной и той же речке или ручье, плавающие вместе во всем их обширном ареале, ведущие очень схожий образ жизни, питающиеся очень схожей пищей и обладающие вполне сопоставимыми когнитивными способностями во всех остальных отношениях. Но при этом девятииглая колюшка обладает высокоспецифичной формой социального научения – способностью к использованию общедоступной информации, – а трехиглая этим не обладает. Почему так получается?

Как ни удивительно, ответ на эту загадку нужно искать не в эволюционной биологии, не в поведенческой экологии и даже не в сравнительной психологии, а в антропологии. Точку в этой повести о двух рыбках поставила работа биологических антропологов Роберта Бойда и Питера Ричерсона, теоретиков и главных авторитетов в области культурной эволюции. Бойд и Ричерсон{323}323
  Boyd and Richerson 1985.


[Закрыть], проведя теоретический анализ (его объектом был в основном человек), выдвинули предположение, которое назвали гипотезой дорогостоящей информации. Здесь эту обширную и многогранную гипотезу можно для простоты свести к идее, что человек должен подражать, когда несоциальное научение обойдется ему слишком дорого. К нашим колюшкам идея относится самым непосредственным образом: затраты на несоциальное научение путем проб и ошибок у рыб двух исследуемых видов различаются в силу разницы в морфологии, в частности защитных приспособлений.

Трехиглые колюшки, как следует из их названия, обычно имеют на спине три крупных шипа и в дополнение к ним внушительный доспех в виде крепких боковых пластин – все это вооружение защищает их от хищников, как правило птиц или более крупных рыб (илл. 3а). Защита эта, надо сказать, настолько хороша, что, по некоторым свидетельствам, трехиглым колюшкам удавалось выжить, даже будучи почти съеденными! Благодаря шипам колюшка застревает у хищника в глотке, тот, закашлявшись, выплевывает добычу, и она уплывает как ни в чем не бывало. С такой надежной защитой трехиглые колюшки могут без особых опасений осваивать среду своего обитания, лично исследовать разные кормовые участки и без посторонней помощи вычислять наиболее изобильные. У них нет необходимости подражать, поскольку самостоятельное научение обходится им не особенно дорого.

У девятииглых колюшек на спине около девяти шипов{324}324
  Количество шипов на хребте у Pungitius pungitius на самом деле бывает очень разным – от 7 до 12, но у большинства их все же 9–10. Этот вид в некоторых районах известен как десятииглая колюшка.


[Закрыть], однако они мелкие и почти никак своих обладательниц не защищают. Боковые пластинки у рыб этого вида тоже обычно тоньше и меньше количеством, чем у родственных им трехиглых (илл. 3б). А это значит, что девятииглые колюшки гораздо больше уязвимы для врагов. И действительно, как показывают исследования, хищники предпочитают охотиться на девятииглых, а не на трехиглых{325}325
  Hoogland et al. 1957.


[Закрыть]. В силу своей уязвимости девятииглые колюшки при появлении угрозы обычно прячутся. Отлавливая будущих подопытных для эксперимента, Изабель обратила внимание на то, что девятииглые колюшки больше трехиглых склонны скрываться в водорослях и тростнике. Трехиглым же их более надежная и крепкая броня позволяет меньше опасаться столкновения с хищниками при поисках пищи в открытой воде и тем самым максимизирует возможности добычи корма.

Илл. 3. У трехиглой колюшки (а) крупные шипы и большие защитные пластины, которых нет у ее близкой родственницы девятииглой колюшки (б). Судя по всему, именно этими морфологическими различиями и обусловлена разница в сформированных естественным отбором настройках социального научения у рыб двух видов. Публикуется с разрешения Шона Эрншоу (Sean Earnshaw)

Для девятииглых колюшек осваивать среду самостоятельно и выяснять качество кормовых участков путем проб и ошибок – предприятие достаточно рискованное, чреватое существенными издержками для приспособленности, и, согласно гипотезе дорогостоящей информации, эти издержки должны склонить чашу весов в пользу социального научения. Тогда вполне вероятно, что в ходе естественного отбора у девятииглых сформировалась способность добывать ценную информацию путем наблюдения с безопасного расстояния или из укрытия, чтобы затем, когда опасность миновала, доплыть до самого изобильного участка. Если эта гипотеза подтвердится, то использование общедоступной информации и в самом деле является адаптивной специализацией в социальном научении. И действительно, когда Изабель повторила эксперимент, соорудив в отсеке для наблюдателя укрытие, именно девятииглые, но не трехиглые колюшки прятались там значительную часть времени, отведенного для наблюдения, что не мешало им осторожно выглядывать и пристально следить за всеми действиями демонстраторов.

Возможно, вы задаетесь вопросом: зачем девятииглым колюшкам в принципе нужно отслеживать отдачу, получаемую другими рыбами? Зачем им выяснять, как часто питаются остальные? Наверняка можно действовать немного проще – приплыть, допустим, на самый популярный участок, ведь если там кормится большинство, значит, он и есть самый выгодный. У этого решения как минимум два слабых места. Во-первых, если в недавнем прошлом участок и вправду был очень популярен, не исключено, что там уже все подъели и теперь он не так выгоден. Во-вторых, у стайных рыб, как и у любых животных, которые сбиваются вместе ради защиты, отдельные особи не обладают лишней самостоятельностью в передвижении и принятии решений. Так что случайно наткнувшийся на кормовой участок косяк может перетянуть туда рыб с другого, более выгодного, участка. Если животные будут опираться в своих решениях на количество особей, выполняющих то или иное действие, они рискуют угодить в так называемый информационный каскад{326}326
  Теоретическая парадигма для изучения таких явлений была разработана в экономике. В ней рассматривается сценарий, согласно которому человек подражает чужому выбору без учета особенностей объекта подражания, что ведет к каскадному распространению информации, в результате которого все делают одно и то же независимо от того, является ли это действие наилучшим (Bikhchandani et al. 1992, 1998; Giraldeau et al. 2002).


[Закрыть], который в худшем своем проявлении будет дезадаптивным{327}327
  Giraldeau et al. 2002.


[Закрыть]. Поэтому количество рыб, питающихся на участке, конечно, может указывать на его качество, но надежными такие указания не назовешь.

Это как нельзя лучше подтверждает другая серия экспериментов, проведенных Изабель{328}328
  Coolen et al. 2005.


[Закрыть]. Она повторила тот, с которого начинала, но изменила количество рыб в демонстрационных отсеках, запустив в один шесть колюшек, а в другой две. Как выяснилось, если во время демонстрационно-наблюдательного этапа подопытные не видят, как именно кормятся демонстраторы (девятииглым колюшкам в этом случае приходилось руководствоваться исключительно количеством рыб на каждом участке), то после удаления демонстраторов из аквариума наблюдатели действительно устремлялись к тому краю, где до того скапливалось больше рыбы. При этом в отсеке, примыкающем к отсеку наблюдателя, помещался дружественный косяк, и его присутствие подтверждало наш вывод, что решение относилось именно к добыче корма, а не просто к сбиванию в стаю, поскольку, чтобы доплыть до выбранного кормового участка, подопытный наблюдатель должен был отделиться от прикрывающего и защищающего его косяка{329}329
  Здесь мы доказываем, что подопытные рыбы плыли к прежнему месту нахождения более крупного косяка именно в поисках пищи, хотя демонстратора там уже не было, а когда он присутствовал, то не кормился. Довод вполне резонный, поскольку у нас есть свидетельства того, что рыбы учатся воспринимать скопление своих сородичей как указание на возможность добыть пищу (Brown and Laland 2003).


[Закрыть]. Однако когда Изабель нарушила соответствие количества кормящихся рыб качеству участка, то есть когда девятииглые наблюдатели видели на скудном кормовом участке шесть изредка что-то подбирающих демонстраторов, а на изобильном – двух непрерывно что-то заглатывающих, наблюдатели впоследствии плыли именно на изобильный участок. Из этого следовало, что при отсутствии другой информации девятииглые колюшки готовы руководствоваться такими социальными сигналами, как количество кормящейся на участке рыбы, но если общедоступная информация будет противоречить этим сигналам, то предпочтение отдадут именно ей. Вот чем выгодно считывание общедоступной информации – она надежнее социальных сигналов и в конечном итоге страхует животных от усвоения и распространения дезориентирующих сведений.

Эксперимент, который Изабель разработала для изучения использования колюшками общедоступной информации, отличался чрезвычайно гибкой структурой. Эта гибкость позволила менять условия исследования, в том числе манипулируя количеством корма, подаваемого на каждый из участков, варьируя количество, характеристики и биологический вид демонстраторов, а также обеспечивая наблюдателю разнообразный предшествующий опыт, касающийся одного или обоих кормовых участков. Таким образом, нам удалось изучить, как животные взвешивают информацию из разных источников, когда она оказывается противоречивой. Исследования показывают, что колюшки способны на адаптивное сопоставление при выборе социальных и несоциальных источников информации и на неожиданно сложное объединение предшествующих знаний о качестве кормового участка со сведениями, полученными в результате наблюдения за другими.

Это сопоставление и поиски рыбами равновесия в опоре на социальную и несоциальную информацию изучала аспирантка из Кембриджского университета Ифке ван Берген. В своем эксперименте Ифке сперва позволила девятииглым колюшкам убедиться на опыте путем многочисленных проб, что на одном из кормовых участков можно в среднем получить больше добычи, чем на другом. Надежность этого режима личного научения она варьировала, изменяя число обучающих проб, в которых участок, оказывающийся в итоге наиболее изобильным, демонстрировал свое богатство. То есть, например, обучающий режим, в котором кормушка А в 17 пробах из 18 выдавала больше корма, чем кормушка Б, надежнее свидетельствовал, что более изобильной будет кормушка А, чем другой режим, при котором кормушка А превосходила Б в выдаче корма лишь в 12 пробах из 18.

После этапа личного научения следовал тот же этап, что в изначальном эксперименте Изабель: подопытному наблюдателю показывали трех демонстраторов на изобильном кормовом участке и трех на скудном, а затем смотрели, какой участок наблюдатель предпочтет. Однако здесь крылся подвох: Ифке меняла участки таким образом, чтобы тот, который оказывался изобильным при обучении, представал скудным при демонстрации, и наоборот{330}330
  Van Bergen et al. 2004.


[Закрыть]. В результате добытые социальным и несоциальным путем сведения вступали в противоречие, давая нам возможность выяснить, при каких условиях особи будут использовать информацию, полученную от других, а при каких станут полагаться на собственный опыт.

Мы обнаружили, что рыбы, получавшие на этапе личного научения надежные и недвусмысленные сведения, почти полностью игнорировали общедоступную информацию и при проверке выбирали ту кормушку, в щедрости которой убедились сами, а не ту, на щедрость которой указывало поведение демонстраторов. Другие же рыбы, которым личный опыт принес более расплывчатые сведения, проявили больше склонности подражать другим и опираться в своем выборе кормушки на указания демонстраторов. Интенсивность подражания возрастала – чем менее надежен был личный опыт, тем охотнее девятииглые колюшки подражали другим.

Во втором эксперименте Ифке снова устроила колюшкам режим накопления личного опыта, при котором один участок был изобильнее другого, но на этот раз она варьировала временной промежуток от накопления этого опыта до получения противоречащей ему общедоступной информации и проверки. Промежуток этот составлял один день, три дня, пять дней или семь. Выяснилось, что рыбы опираются в своем выборе кормового участка на личный опыт только в том случае, если он был получен не раньше чем день назад. Чем больше опыт устаревал, тем охотнее они подражали демонстраторам. Когда с момента личного обновления сведений проходило семь дней, рыбы полностью переключались на общедоступную информацию и подражали с той же интенсивностью, что и особи, которым прежде с этими участками самостоятельно познакомиться не довелось{331}331
  Вряд ли это связано с забыванием, поскольку колюшки демонстрировали способность сохранять предпочтение кормового участка в течение более долгого срока, чем неделя (Milinski 1994).


[Закрыть].

Исследования убеждали нас в стратегическом характере использования социальной информации у животных. Результаты эксперимента Изабель говорили о том, что колюшки руководствуются правилом «Подражай, когда несоциальное научение слишком затратно», в полном соответствии с гипотезой дорогостоящей информации Бойда и Ричерсона. Эксперименты Ифке выявили в подражании девятииглых колюшек еще больше нюансов: оказывается, рыбы пользуются социальной информацией, только когда прежний опыт не дает им четкого указания на лучший вариант выбора. Стало совершенно ясно, что эти рыбы используют общедоступную информацию отнюдь не всегда и не как попало – у них существуют на редкость хитроумные правила переключения с одного источника на другой.

Как показали дальнейшие исследования, подражание у рыб не просто эффективно – его вполне можно назвать оптимальным{332}332
  Schlag 1998.


[Закрыть]. Джереми Кендал, еще один специалист, на этот раз из Даремского университета, провел эксперимент, продемонстрировавший, что девятииглые колюшки, обращаясь к общедоступной информации, используют впечатляющую стратегию «восхождения к вершине»{333}333
  Kendal et al. 2009.


[Закрыть]. Мы обнаружили, что рыбы, имеющие опыт поиска корма на одном участке, меняют предпочтения, когда интенсивность добычи у других рыб указывает на то, что не изведанный пока участок явно изобильнее освоенного. Благодаря этой стратегии особи неуклонно повышают эффективность добычи корма, постепенно выходя на самые выгодные виды пищи или кормовые участки, осваиваемые в пределах популяции, – поэтому стратегия и обретает характер постоянного подъема. В ходе последующих экспериментов было установлено, что вероятность выбора демонстрируемого кормового участка зависит исключительно от отдачи, получаемой питающимися там демонстраторами{334}334
  Pike et al. 2010.


[Закрыть]. Интенсивность подражания со стороны наблюдателей росла в соответствии с абсолютными показателями интенсивности добычи у демонстраторов. Особенно интересно в этих результатах, что поведение девятииглых колюшек в точности совпадало с прогнозом, полученным в результате сложного анализа по методу эволюционной теории игр, проведенного одним экономистом, изучавшим человеческое поведение{335}335
  Schlag 1998.


[Закрыть]. Иначе говоря, два таких разных вида, как человек и девятииглая колюшка, руководствуются при подражании одним и тем же правилом научения, основанным на оптимальной окупаемости{336}336
  Шлаг (Schlag 1998) назвал это правило «пропорциональным наблюдением», и, как показывает его аналитическое исследование, это правило являет собой оптимальную стратегию социального научения, благодаря которой популяция обретает поведение, максимизирующее приспособленность.


[Закрыть]. В естественных условиях, например при освоении незнакомой местности, эта стратегия дает девятииглым колюшкам возможность эффективно разнообразить свою добычу с течением времени. Это открытие несказанно нас воодушевило. Оно значило, что использование относительно простого правила (подражать другим в мере прямо пропорциональной отдаче, которую те получают) приносит нашим подопытным поразительно сложные дивиденды в виде накопления кумулятивного знания. И хотя этому явлению, конечно, далеко до человеческой кумулятивной культуры{337}337
  «Наращивание», происходящее у колюшек благодаря этому алгоритму поиска восхождением к вершине, отличается от человеческой кумулятивной культуры тем, что оно имеет предел. Алгоритм потенциально позволяет животному приблизиться к оптимальному для той или иной среды поведению, но с этого момента кумулятивное накопление знания прекратится. В этом состоит кардинальное отличие от человеческой кумулятивной культуры, в которой новое поведение или новый продукт открывает возможности для дальнейшей инновации, и предела им нет.


[Закрыть], данное правило все же обладает определенными свойствами «храпового механизма», которые, насколько мне известно, у животных прежде не обнаруживались.