Почему другие животные не перенимают полезный навык.
В заливе Шарк на западе Австралии ученые много лет наблюдают уникальное явление. Местные дельфины-афалины (Tursiops aduncus) целенаправленно используют морские губки в качестве орудия для охоты. Они надевают их на клюв, как своеобразную перчатку, чтобы рыться в морском дне в поисках спрятавшейся рыбы. Исследование опубликовали в журнале Royal Society Open Science. Ранее мы писали, как косатки стали принимать к себе в стаи детенышей черных дельфинов.
Работой руководила Эллен Роуз Джейкобс из Орхусского университета (Дания), объединившая усилия с долгосрочным проектом по изучению дельфинов залива Шарк, который ведется с 1984 года.
Одновременно защита и помеха
Основная функция губки очевидна — она защищает нежную кожу морды от острых камней, раковин и потенциально жалящих существ, скрытых в песке. Однако для дельфина, чье зрение под водой играет второстепенную роль, главный орган чувств — слух, точнее, эхолокация.
Дельфин издает серию щелчков, которые, отражаясь от объектов, возвращаются эхом. По этому эху он с невероятной точностью определяет расстояние, размер, форму и даже структуру добычи. Губка же, надетые на клюв, становится акустическим барьером. Щелчок, проходящий через специальный орган на лбу и эхо, попадающее в кости нижней челюсти, ведущие к внутреннему уху, вынуждены дважды преодолевать пористую ткань губки. Это рассеивает энергию звуковой волны, искажает его временные характеристики и заставляет мозг животного активнее работать, чтобы «расшифровать» полезный сигнал.
Эффект губки
Чтобы изучить этот эффект, исследователи записывали под водой щелчки охотящихся дельфинов. Затем, с помощью физического компьютерного моделирования и сканирования реальных губок, они проследили путь звука.
Выяснилось, что каждая губка искажает звук по-своему, и ключевую роль играет не размер, а форма. Например, конусообразные губки вида Echinodictyum mesenterinum действовали как направляющий рупор, фокусируя луч щелчка. А вот похожие на корзину губки рода Ircinia, наоборот, сильно рассеивали звук, делая эхо слабее и растянутым во времени. Поскольку дельфины часто меняют губки, каждый новый «инструмент» — это новая акустическая головоломка для мозга.
Цена мастерства
Самое удивительное, что, несмотря на очевидную пользу, лишь около 5% популяции дельфинов в заливе Шарк используют губки. Многие другие видят, как это делают сородичи, но не перенимают навык. Причина — в огромной сложности обучения.
Молодые дельфины остаются с матерями 3–4 года, и все это время детеныш внимательно наблюдает, повторяя движения тысячи раз. Обучение происходит не в широкой стае, а в рамках тесных семейных связей, формируя мышечную и слуховую память. Большинству дельфинов просто не хватает такого интенсивного и длительного «курса», чтобы мозг адаптировался к постоянным акустическим искажениям и компенсировал их.
Награда за терпение
Однако для тех, кто прошел этот путь, награда велика. Губка открывает доступ к уникальной пищевой нише — донной рыбе, спрятавшейся в труднодоступных местах, которую не могут добыть другие дельфины. Охотник с губкой медленно «пропахивает» ею дно, а затем бросает инструмент и ловит добычу. Это сложная, но эффективная техника, которую несколько семейств продолжают оттачивать.
Это исследование показывает, что возникновение культурных традиций у животных — это не просто вопрос наблюдения и подражания. Даже крайне полезный навык может не распространяться в популяции, если он сопряжен со скрытыми издержками — в данном случае, с необходимостью долгой и сложной нейросенсорной адаптации. Мозг должен быть готов перестроить работу слуховой системы. Этот «компромисс» объясняет, почему соседи дельфинов-губконосцев, часто видя их за работой, не становятся их учениками.
На сайте могут быть использованы материалы интернет-ресурсов Facebook и Instagram, владельцем которых является компания Meta Platforms Inc., запрещённая на территории Российской Федерации.