Золотые рыбки научились управлять аквариумом на колесах. Видео

Израильские ученые научили золотых рыбок передвигаться по суше, управляя аквариумом на колесах. Так рыбы смогли исследовать наземную среду, получая отдаленные локации комнаты. Авторы работы, опубликованной в журнале Behavioural Brain Research , считают свои результаты свидетельством универсальности возможности навигации в пространстве среди животных.

Что изучали исследователи таким образом?

Для животных, не ведущих оседлый образ жизни, возможность навигации в окружающей среде является ключевым умением, если речь идет о выживании, поскольку оно обеспечивает поиск пищи и партнера, а также укрывательство от угроз. При этом существо должно понимать свое расположение в пространстве, являющемся необходимым условием для эффективного планирования и осуществления направленных движений. Поэтому создается впечатление, что навигация является универсальным по важности и назначению умением для многих видов, но пока неизвестно, обусловлено ли оно одинаковыми механизмами. То есть, так же управляется в пространстве млекопитающее, которое передвигается по суше преимущественно в одной плоскости, и рыба, чья водная среда дает ей большую свободу в передвижении? Над этим вопросом задумались ученые Университета Бен-Гуриона в Негеве.

Как изучали навигацию животных?

Чтобы проверить, специфичны ли механизмы навигации для конкретного вида и обусловлены ли они средой его существования, ученые подумали, что нужно посмотреть, как животное передвигается в нетипичном для него пространстве. Большинство рыб, как известно, хорошо чувствуют себя в воде, но не приспособлены передвигаться по суше, где быстро погибают. Но ученые нашли способ поддерживать жизнь рыбы на суше и дать ей возможность исследовать наземную среду.

Исследователи разработали устройство, которое назвали управляемым рыбой аппаратом (Fish Operated Vehicle). По сути это аквариум на колесах, передвижение которого осуществляется контролируемыми движениями рыбы внутри него. Движение аппарата обеспечивается камерой, лидером и системой компьютерного зрения, что позволяет регистрировать позицию рыбы в реальном времени и осуществлять перемещение всей системы соответственно активируя двигатели. Собственно, управление происходит так: когда рыба приближается к одной из стенок аквариума, то аквариум на колесах начинает двигаться в том направлении, куда смотрит рыба.

В этом исследовании управление «рыбомобилем» доверили шестерым золотым рыбкам ( Carassius auratus ) на арене размерами 3 на 4 метра. Чтобы научиться управлять было легче, ученые цепляли розовую доску на одну из белых стен, при приближении которой стенкой аквариума рыбка получала вознаграждение в виде корма.

Как справились с управлением рыбки?
Вопреки тому, что рыбкам приходилось передвигаться в необычной для них среде, визуальное восприятие которой уродуется через воду и стенки аквариума, через несколько дней они научились управлять аппаратом.

Ученые отмечают, что было не важно, с какой точки арены запускали рыбу (из угла или центра, например), она успешно направляла свой автомобиль к стене с розовой меткой, а также когда на стенах были еще и отвлекающие доски других цветов. Что интересно, когда расположение розовой доски меняли, то в первые несколько попыток животное направлялось к предыдущему местоположению метки. Однако где-то в третий раз рыбка уже шла к новой локации метки. Это значит, что рыбы ориентировались не только на самую цветную доску, но и на другие элементы внешней среды при навигации. Возможно, они больше веса придавали самой локации в комнате, где раньше получали еду. А то, что они уже после нескольких неудачных попыток стали выбирать правильный маршрут, указывает на быструю адаптацию и внесение соответствующих коррекций в планирование и действия.

Результаты ученых свидетельствуют о возможности рыб приспосабливаться к навигации даже в совершенно нетипичных для них средах, что является сложной задачей. Вероятно, восприятие пространства имеет универсальный механизм, независимый от среды и общий для разных видов. Ученые отмечают, что нужно провести дополнительные исследования, чтобы увереннее говорить. Например, посмотреть, как будут ориентироваться наземные животные в водной среде.

Это не первый случай, когда животных учили управлять созданным для них транспортным средством. К примеру, в прошлом году ученые показали , что крысы могут (и сами хотят!) управлять маленьким автомобилем, чтобы добираться до желанных локаций.