Речь идет о рыбах семейства брызгунов. Они способны распознавать человеческие лица и даже запоминать их, сообщает Forbes.
Интересно Научная неожиданность: акулу впервые заметили в ледовых водах Антарктиды
Что известно о брызгунах?
Это тропическая пресноводная рыба, обычно обитает на опушках мангровых зарослей и в медленно текущих реках Юго-Восточной Азии и Северной Австралии.
Среди биологов брызгуны известны своей уникальной способностью направлять струю воды на насекомых, сидящих над поверхностью воды, и сбивать их обратно в водоем. Часто эти рыбы попадают в целые, находящиеся на высоте до метра над водой. А такая поразительная способность требует отличного зрения и точного управления движениями.
Как рыбы-брызгуны "выстреливают" в свою добычу: смотрите видео
Какая еще поразительная способность есть у этих рыб?
Брызгуны способны на нечто еще более удивительное: они распознают человеческие лица и даже запоминают их.
В исследовании 2016 года, опубликованном в журнале Scientific Reports, международная группа ученых из Оксфордского университета и университета Квинсленда попыталась проверить, насколько хорошо эти рыбы могут различать сложные визуальные узоры, в частности человеческие лица.
И брызгуны успешно прошли испытания во время исследования, хотя у них вообще нет неокортекса. Это большая и специализированная часть мозга, необходима для способности распознавать лица, однако ею обладают только приматы и некоторые птицы.
Как проходило исследование?
Ученые показывали рыбам изображения человеческих лиц на экране компьютера, размещенном над аквариумами. Каждую рыбу научили плеваться струей воды в одно конкретное лицо, а взамен она получала пищевое вознаграждение.
После рыбам показывали одно и то же лицо в паре с 44 новыми. Результаты оказались поразительными:
- в тестах, где лицо показывали на фоне 44 незнакомых альтернатив, брызгуны правильно идентифицировали нужное лицо примерно в 81% случаев;
- во второй серии испытаний с более стандартизированными изображениями, но в которых уже не учитывались цвета и форма головы человека, точность распознавания выросла до примерно 86%.
Как отмечает эволюционный биолог из Ратгерского университета Скотт Треверс, результаты показывают, что рыбы реагировали не на простые визуальные сигналы, а действительно распознавали лица. Кроме того, вышеуказанное исследование впервые продемонстрировало, что даже рыбы с простым мозгом могут научиться различать сложные визуальные стимулы, такие как человеческие лица.
Видео, как брызгуны распознавали человеческие лица
Благодаря чему брызгуны запоминают лица?
Научить рыбу плевать на фотографии кому-то может показаться забавным трюком. Но с научной точки зрения это непростая задача. Более того, она ставит под сомнение многие устоявшиеся представления об интеллекте и строении мозга у рыб.
Люди и многие млекопитающие для распознавания лиц используют неокортекс – часть мозга, что позволяет нам мгновенно узнать лицо друга в толпе. Однако, несмотря на полное отсутствие этой области мозга, брызгуны все же научились выполнять сложную задачу.
Однако не только поразительной значимостью отмечается это исследование, большой вес имеют и его последствия. Ученые пришли к выводу, что сложные когнитивные способности могут развиваться в мозге, структурно сильно отличающемся от человеческого. И это открывает путь к более широкому пониманию когнитивных процессов в животном мире. Очевидно, что для выполнения таких сложных задач, как распознавание отдельных лиц, не обязательно нужны большой мозг и нейронная сеть, как у человека.
По словам Треверса, брызгуны видят мир не так, как люди. Их зрительная система приспособлена к жизни в трехмерном водном мире, где восприятие глубины, быстрое наведение на цель и отслеживание движения являются критически важными навыками для обнаружения добычи. Именно по этой причине способность распознавать тонкие особенности других существ (такие как различия между человеческими лицами) может быть для этих рыб даже проще, чем для других животных, которые живут в основном на плоских поверхностях.
В то же время исследование 2016 года не доказывает окончательно, способны ли брызгуны обрабатывать информацию о лицах так же, как и люди. Мы используем "шаблоны" лица или разбиваем его черты на более мелкие частицы. Однако очевидно, что брызгуны все еще способны усваивать визуальные образы, запоминать их и воспроизводить позже. Такое сочетание навыков ранее считали исключительным для животных со значительно большим мозгом.
Брызгуны поражают способностью запоминать человеческие лица / Фото James St John
Почему эта рыба важна для понимания интеллекта?
Ранее биологи считали, что такие способности, как распознавание отдельных лиц, присущи только животным с высокоразвитым мозгом. Однако это мнение в значительной степени основывалось на нейробиологии человека, а такие животные, как рыбы, находились на самом низу иерархии интеллекта. Эксперимент с брызгунами опровергает это предположение.
Конечно, это не означает, что рыбы видят лица так же, как мы, или что они так же умны, как люди. Зато это говорит о том, что когнитивные навыки могут проявляться в неожиданных формах, даже если эта форма имеет нейронный механизм, сильно отличающийся от нашего,
– заметил Скотт Треверс.
Кроме того, поскольку брызгуны эволюционно не имеют оснований распознавать человеческие лица в природе, открытие также предполагает, что эти рыбы склонны к обучению, а не говорится о врожденной специализации. Это подтверждает идею о том, что обучение и память могут быть фундаментальными особенностями мозга всех размеров, а не только больших.
В связи с этими беспрецедентными открытиями биологи начали задавать новые вопросы об этом виде, например:
- Могут ли брызгуны распознавать отдельных людей, не получая за это вознаграждения?
- Могут ли они обобщить распознавание лиц на реальное трехмерное присутствие человека?
- Имеют ли другие рыбы, особенно те, которые ведут сложный социальный образ жизни, похожие или даже более развитые способности к распознаванию?
Первые результаты полевых исследований показали, что дикие рыбы распознают дайверов. И это дает основания полагать, что лабораторные результаты вскоре могут подтвердить реальные данные, которые свидетельствуют, что рыбы действительно различают отдельных людей.
Эти рыбы подталкивают нас к переосмыслению того, как на самом деле выглядит интеллект в природе. И если рыба, которая плюется водой, может вас узнать – возможно, интеллект гораздо более изменчив и разнообразен, чем мы когда-либо предполагали,
– заключает Скотт Треверс.
Зачем в природе существует рыба с “дыркой” в голове?
В Северной Америке можно увидеть рыбу с глубоким углублением прямо в центре головы. Подобная анатомия почти не встречается ни среди рыб, ни среди других позвоночных.
Речь идет о рыбе вида Bothragonus swanii, или каменной голове. По словам ихтиологов, внутри странной "чаши", что есть в их голове, много мелких структур. На задней стенке отверстия видны тонкие стержни длиной несколько миллиметров, а также крошечные костные шипы – все направлены внутрь.
Таким образом отверстие может выполнять сразу несколько функций. В частности, шипы работают как датчики движения воды, позволяя рыбе чувствовать окружающую среду.
Но еще более увлекательным оказалось объяснение звуков, которые издает Bothragonus swanii. Исследователи выяснили, что первая пара ребер у рыбы необычно массивная и упирается в твердую костную пластину у основания черепной "чаши". А мощные мышцы позволяют использовать ребра как барабанные палочки: они вибрируют, упираясь в отверстие в черепе. Фактически рыба встроила себе в голову ударный музыкальный инструмент.
Подробнее о Bothragonus swanii, или каменной голове, а также зачем ей "дырка" в голове, – в материале 24 Канал.