Эксперименты по изучению интеллекта черепах

В 1996 году была написана целая статья на эту тему – про гигантских африканских триониксов (Trionyx triunguis) в зоопарке Вашингтона. Суть была в том, что бедные черепахи в тесных аквариумах постоянно тыкались носами в стекло и стирали себе свои нежные хоботки. В какой-то момент работники зоопарка решили покидать им кучу всякого несъедобного барахла – бревна, старые баскетбольные мячи и т.п.. В результате упоротые черепахи начали упоенно гонять по всему аквариуму, тыча и подкидывая головами весь брошенный им хлам! Носы об стекло они сдирать при этом перестали!

Старый трионикс, долгие годы содержавшийся в однообразных условиях зоопарка, без видимых причин начал кусать себя за лапы, нанося серьезные раны. Причину выяснить не смогли, но это поведение также внезапно прекратилось. После более внимательного и постоянного наблюдения обнаружили, что в бассейне черепахи служитель оставил небольшой красный резиновый мяч, который трионикс периодически начинает толкать лапами и носом в разных направлениях, не проявляя при этом ни пищевых, ни оборонительных или агрессивных рефлексов, т. е. не соотнося предмет с какими-либо практическими целями.

Еще один пункт, по которому оценивают когнитивные способности – способность делать нечто совершенно новое в совершенно неприродных ситуациях (т.н. novel behavior).

Так, например, флоридских Pseudemys nelsoni научили переворачивать правильную пластиковую бутылку и доставать из-под нее вкуснятину. Где-то попыток за 20 они поняли, что от них требуется именно перевернуть какую-то странную, незнакомую бутылку и достать из-под нее кусочек корма.

Пустынные черепахи, в частности гоферы (не все, а только некоторые), после небольших редких дождей сооружают «бассейны», вода в которых может сохраняться до шести часов.

В последнее время стало меньше мест, подходящих для откладки яиц, и североамериканские пресноводные черепахи стали откладывать яйца в гнёзда аллигаторов. В них кладки черепах реже разоряют хищники.

Был проведен эксперимент над двумя восточными коробчатыми черепахами с целью выяснить, как черепахи смотрят на мир. Был поставлен вопрос: видят ли черепахи разницу между двумя цветными лопатками, когда в качестве стимула используется еда? И черепахи не только выбирали нужную лопаточку, но и выбирали ее даже при другом оттенке того же цвета. И черепахи научились делать эти выводы без какого-либо обучения. Они просто применили то, что им было известно о черных и белых лопатках, к лопаткам различных оттенков серого и даже синего. Эта способность смотреть на два объекта и делать выбор между ними - навык, который не развивается даже в человеческих детей, пока они не пойдут в начальную школу.

Чтобы выяснить, действительно ли зевание — одно из проявлений эмпатии, учёные проверили это на животных, которые хоть и живут вместе, группами, но не «сочувствуют» другим представителям своего вида — красноногих черепахах.

Ученые научили одну черепаху зевать, как только та увидит красную точку. Это было нелегко — ушло целых шесть месяцев. Затем обученную черепаху подселили к другим черепахам, и учёные стали наблюдать, будут ли они зевать вместе с ней. Результаты были отрицательными: черепах совершенно не волновало, зевают «соседи» или нет.
Это может означать, что зевание заразительно только для тех социальных видов, которые способны к сопереживанию.

Международный коллектив ученых научил четырех угольных черепах (Geochelone carbonaria) пользоваться тачскринами. От черепах потребовалось дотронуться до сигнала, возникающего в определенной точке тачскрина. Когда рептилии разглядывали синие точки, подходили и касались их, они получали награду (клубнику). Далее участницы эксперимента применили полученные навыки в реальном мире: они нашли в комнате две пустые миски, чей облик и местоположение напоминало синие точки.

Черепахи были выбраны в качестве объектов исследования потому, что, с точки зрения анатомии, их мозг сильно отличается от мозга млекопитающих. У последних за ориентацию в пространстве отвечает гиппокамп. Возможно, что у рептилий аналогичную функцию выполняет средняя зона коры головного мозга, но доказывающих это конкретных поведенческих исследований почти не проводилось. 

Кроме того, они проявили социальность и в группе учились лучше, чем в одиночку, а память об эксперименте они сохранили на месяцы и даже годы.

Несмотря на то, что социальными их не считают, у них давно описан механизм общения c помощью носа (nosing): одна особь подходит к другой и утыкается носом в голову или шею на какое-то время. Какую функцию выполняет эта коммуникация, пока не ясно, но сам факт ее существования позволяет предположить, что черепахи общительнее, чем кажутся.

Группа исследователей под руководством Майкла Кубы (Michael Kuba) из Окинавского научно-технологического университета экспериментировала с двумя видами сухопутных черепах: галапагосской и сейшельской гигантской в зоопарках Вены и Цюриха (всего 8 и 9 особей соответственно).
Сначала животных приучили реагировать на стимул — игрушку для собак, прикрепленную на палку. Экспериментаторы трогали черепах игрушкой по носу и сразу же давали им еду. Через некоторое время животные начали самостоятельно кусать игрушку. Сейшельским черепахам на это потребовалось около 50 сеансов, а галапагосским — в среднем 17,5.

После этого игрушку начали показывать на расстоянии 1,5-2 метра, чтобы животные ползли в ее сторону. Здесь тоже галапагосские черепахи оказались сообразительнее сейшельских: примерно 40 сеансов против 58.

В Венском зоопарке сеансы обучения были строго индивидуальными, а в Цюрихе — групповыми: с каждым животным работали по отдельности, но они все находились в общем вольере и могли взаимодействовать друг с другом. Оказалось, что в составе группы животные учатся гораздо быстрее: сейшельским черепахам понадобилось в среднем всего 10,5, а галапагосским — 16,5 сеансов. При этом никаких конфликтов и агрессии в их поведении исследователи не заметили.

В ходе третьего этапа обучения черепах приучали выбирать одну из двух игрушек, которые различались только цветом. Но здесь групповое обучение оказалось практически бесполезно: например, галапагосские черепахи научились ползти к правильной игрушке за 24,5 сеанса по одиночке и за 20,5 — в группе. Однако этот результат вполне ожидаем, поскольку каждой черепахе «загадывали» собственный цвет игрушки, поэтому подсмотреть за соседями они не могли.

Наконец, исследователи проверили долговременную память животных: они предложили им снова пройти тест три месяца спустя. Все животные вспомнили, что для того, чтобы получить подкрепление, нужно ползти за игрушкой, но ни одна черепаха не вспомнила свой цвет с первого раза. Тем не менее, для того, чтобы восстановить навык, потребовалось в среднем в два раза меньше сеансов, чем раньше — около десяти.

В последний раз ученые встретились с черепахами через 9 лет после основного эксперимента. В живых остались 3 черепахи венского зоопарка, однако повторить опыт получилось только с одной. Оказалось, что она по-прежнему помнила, как нужно реагировать на игрушку.

Таким образом авторы работы подтвердили, что черепахи обладают долговременной памятью, причем способны выполнять задания разного типа: не только реагировать на стимул, но и выбирать между несколькими стимулами. Кроме того, они обнаружили у черепах социальное поведение, поскольку в группе животные учились быстрее, чем поодиночке. Возможно, полагают ученые, в дикой природе черепахи тоже коммуницируют подобным образом — определяют местонахождение ресурсов, наблюдая за соседями, или направляют друг друга взглядом. (источник)