Собаки ищут север, шмели играют в мяч: 7 реальных исследований животных

Наука иногда задает вопросы, которые без DOI легко принять за шутку. Почему вомбат какает кубиками? Куда смотрит собака, когда справляет нужду? Можно ли научить крысу играть в прятки, а попугая — самому звонить другому попугаю?

Мы собрали семь опубликованных исследований, где необычным выглядит уже сам предмет работы. Ничего к результатам не добавляли: каждый пункт проверен по статье, DOI или официальному университетскому репозиторию.

Детали

Как выбирали. В подборку вошли работы с проверяемым первоисточником и достаточно ясным результатом. Это не рейтинг: порядок не означает, что одно исследование «смешнее» или важнее другого. Там, где авторы строили модель или говорили лишь о возможной интерпретации, это отдельно отмечено.

Коротко:

1. Вомбаты действительно формируют фекалии с плоскими гранями и углами.
2. Для пингвинов ученые рассчитали давление, необходимое для выброса помета от гнезда.
3. Собаки в спокойном геомагнитном поле чаще ориентировались по оси север—юг во время дефекации.
4. Крысы научились играть с людьми в прятки без пищевой награды.
5. Шмели многократно катали деревянные шарики без очевидной практической выгоды.
6. Голуби научились различать картины Моне и Пикассо и переносили навык на новые изображения.
7. Попугаи в эксперименте сами инициировали видеозвонки другим попугаям.

1. Вомбаты и кубический помет

В 2021 году журнал Soft Matter опубликовал работу о том, как кишечник голоносого вомбата формирует знаменитые кубические фекалии. Исследователи сочетали вскрытия, гистологию, механические тесты ткани и математическое моделирование.

По данным работы, кубическая форма возникает в последних 17% кишечника. Авторы обнаружили участки стенки, которые примерно вдвое толще и в четыре раза жестче соседних, и предложили механическую модель, в которой чередование более жестких и мягких зон помогает формировать грани и углы. Это именно предложенный механизм, а не утверждение, что все детали процесса окончательно установлены.

2. Пингвины и расчеты давления

В короткой статье в Polar Biology Виктор Бенно Мейер-Рохов и Йожеф Гал решили физическую задачу: какое давление нужно пингвину, чтобы выбросить помет подальше от края гнезда.

Авторы использовали размеры отверстия, высоту птицы, дальность полета, а также оценку плотности и вязкости материала. Для жидкого содержимого модель дала около 10 кПа, для более вязкого — около 60 кПа. Важно: это расчет по измеренным параметрам, а не прямое измерение давления внутри живого пингвина.

3. Собаки и ось север—юг

В работе 2013 года исследователи наблюдали 70 собак 37 пород в течение двух лет. Они зарегистрировали 1893 случая дефекации и 5582 случая мочеиспускания, а затем сопоставили направление тела животных с состоянием магнитного поля Земли.

При спокойном геомагнитном поле собаки чаще располагались вдоль оси север—юг во время отправления естественных потребностей. При нестабильном поле эта закономерность исчезала. Исследование показывает поведенческую связь с геомагнитными условиями, но не объясняет, зачем собаке такая ориентация и каким именно механизмом она ощущает поле.

4. Крысы, которые играли в прятки с людьми

В 2019 году в Science вышла работа о прятках между крысами и экспериментаторами. Животных учили попеременно искать человека и прятаться от него. Пищу за успех не давали: после того как участники находили друг друга, следовало игровое взаимодействие.

Крысы быстро освоили обе роли. Во время поиска они использовали зрительные подсказки и память о прошлых укрытиях, а при попытке спрятаться предпочитали непрозрачные укрытия прозрачным и реже издавали ультразвуковые сигналы. Параллельно исследователи записывали активность префронтальной коры.

5. Шмели, которые катали шарики без награды

Исследование в Animal Behaviour проверяло, можно ли считать катание деревянных шариков у шмелей формой игры. В одном эксперименте 45 шмелей могли пройти прямо к корму или отклониться к зоне с подвижными шариками. За катание шариков они ничего не получали.

Исследователи зафиксировали 910 эпизодов катания; отдельные шмели повторяли действие до 117 раз за время эксперимента. Авторы проверяли альтернативные объяснения — поиск пищи, расчистку прохода и брачное поведение — и пришли к выводу, что поведение соответствует принятым критериям игры. Молодые шмели катали шарики чаще, а самцы — дольше самок.

6. Голуби, которые различали Моне и Пикассо

В 1995 году в Journal of the Experimental Analysis of Behavior опубликовали эксперимент, в котором голубей обучали различать цветные слайды с картинами Клода Моне и Пабло Пикассо.

После обучения птицы справлялись и с новыми картинами этих художников, которых раньше не видели. Они также переносили различение на работы других авторов: от Моне — к Сезанну и Ренуару, от Пикассо — к Браку и Матиссу. Это не означает, что голуби «понимали искусство»: исследование показывает способность классифицировать сложные визуальные стимулы по устойчивым признакам.

7. Попугаи, которые сами звонили другим попугаям

На конференции CHI 2023 исследователи представили трехмесячный эксперимент с 18 домашними попугаями. Система позволяла птицам инициировать видеозвонок другому попугаю, а решение о вызове должно было исходить от самой птицы.

За время исследования произошло 147 инициированных птицами звонков, системой воспользовались все участники. Большинство птиц демонстрировали, по оценке авторов, высокую мотивацию и намеренность, а владельцы сообщали о положительных изменениях. При этом выборка была небольшой, а часть оценок пользы опиралась на наблюдения владельцев, поэтому работа не доказывает, что видеозвонки универсально полезны всем попугаям.

Почему это важно

Смешной исследовательский вопрос не делает исследование несерьезным. В этих работах за необычной формулировкой стоят вполне обычные научные задачи: механика мягких тканей, магниторецепция, нейробиология игры, обучение, категоризация изображений и технологии для обогащения среды животных.

Одновременно такие исследования хорошо показывают границы интерпретации. Голубь, отличающий Моне от Пикассо, не становится художественным критиком. Расчет давления у пингвина не равен прямому физиологическому измерению. А предпочтение попугаев к видеосвязи в небольшой выборке нельзя автоматически переносить на всех домашних птиц.

Поэтому самое забавное здесь — не придуманный пересказ, а то, что ученые действительно поставили эти вопросы, придумали способ их проверить и опубликовали результаты.

Источник

• Yang P. J. et al. Intestines of non-uniform stiffness mold the corners of wombat feces. Soft Matter, 2021. DOI 10.1039/D0SM01230K.
• Meyer-Rochow V. B., Gal J. Pressures produced when penguins pooh—calculations on avian defaecation. Polar Biology, 2003. DOI 10.1007/s00300-003-0563-3.
• Hart V. et al. Dogs are sensitive to small variations of the Earth's magnetic field. Frontiers in Zoology, 2013. DOI 10.1186/1742-9994-10-80.
• Reinhold A. S. et al. Behavioral and neural correlates of hide-and-seek in rats. Science, 2019. DOI 10.1126/science.aax4705.
• Samadi Galpayage Dona H. et al. Do bumble bees play? Animal Behaviour, 2022. DOI 10.1016/j.anbehav.2022.08.013.
• Watanabe S., Sakamoto J., Wakita M. Pigeons' discrimination of paintings by Monet and Picasso. Journal of the Experimental Analysis of Behavior, 1995. DOI 10.1901/jeab.1995.63-165.
• Kleinberger R. et al. Birds of a Feather Video-Flock Together. CHI 2023. DOI 10.1145/3544548.3581166.