Насколько умны рыбы? Какова их способность к обучению? Как отличается характер и нрав у конкретных особей одного вида? Эти и другие аналогичные вопросы издавна возникают у рыболовов и ученых. Подобная тематика научных работ характерна для ихтиологов Европы и Америки. А российские ученые пока больше заняты решением практических проблем рыбоводства и рыболовства. Но в последние годы началось изучение интеллекта у рыб и наших вод.
Интеллект у рыб и животных
Интеллект - это совокупность психических функций: способность к обучению, коммуникации и мышлению, которые не могут быть объяснены рефлексами, инстинктами или научением. Ученые этот аспект зоологии изучают в рамках наук когнитивной этологии (поведение, связанное с сознанием, мышлением), сравнительной психологии и зоопсихологии. Класс рыб в этой системе занимает весьма высокое положение. Например, способность к обучению и память на опасные моменты именно у рыб одни из самых высоких в животном мире.
Рыболова в первую очередь должны интересовать способность рыб к обучению, выстраиванию самых простых логических цепочек и память. Рыба, на глазах у которой были пойманы на приманки ее соседки по водоему, увидев в следующий раз такую же или аналогичную приманку, уплывет как можно дальше от этого опасного места. Такое поведение говорит о разуме рыб. Умные и осторожные рыбы при виде опасной приманки или странных теней на берегу прячутся за камнями и корягами, если невозможно покинуть опасный участок, а самые отважные, бывает, даже атакуют леску и приманку. Особенно агрессивны и напористы территориальные рыбы. Правда, это больше должно пугать дайверов и подводных охотников, поскольку обученные опасностью рыбы могут их атаковать и повредить гидрокостюм. У рыболовов такие умные рыбы могут испортить рыболовные принадлежности.
Относительно интеллекта у животных в зоопсихологии существуют два противоположных направления: антропорморфизм и бихевиоризм. Приверженцы антропоморфизма наделяют животных, в том числе и рыб, почти человеческим разумом. Приписывают им способности к логическому мышлению, осмысленному поведению, говорят, что у рыб прекрасно развита зрительная, обонятельная и слуховая память. А сторонники бихевиоризма, наоборот, считают, что все поведение у рыб и других животных обусловлено исключительно инстинктами и рефлексами. Они утверждают, что рыбы не способны ни к какому мышлению, ни к какой логике, ни к какому разумному поведению. И те и другие и правы, и неправы, а истина, как всегда, где-то посередине. Как говорится, в толще водяного столба.
Эксперименты, доказывающие наличие разума у рыб
Чтобы доказать выводы о разуме рыб, ученые ставили очень интересные эксперименты. К сожалению, большинство таких работ проводились в Европе и Америке, у нас же только разрабатываются подобные научные программы. Англичанка, профессор Тереза Берт де Перера из Оксфорда утверждает, что рыбы ничуть не глупее кошек и собак. Она изучала умственные способности слепых мексиканских пещерных рыб, соорудив под водой специальную полосу препятствий. Когда ученые вносили в нее изменения, рыбы быстро их подмечали и меняли маршрут. А еще у них получалось проталкивать пластиковый шарик по этой полосе, чтобы добраться до корма или до выхода с полосы препятствий. Важным можно считать то, что часть рыб обучалась прохождению полосы гораздо быстрее других, какая-то часть оказалась вообще необучаемой, а большинство особей принадлежит к середнячкам, имеющим среднестатистические способности. «Считается, будто рыбы глупы и ничего не могут запомнить дольше, чем на несколько минут, – говорит Тереза Берт де Перера. – Однако мы обнаружили, что они способны к обучению, имеют хорошую память и целый ряд умственных навыков, которые удивили бы многих.
Выяснилось, например, что за несколько часов рыбы составляют в уме “карту” нового для себя водоема и вспоминают то, чему научились, спустя несколько месяцев». Не менее доволен интеллектом у рыб и американец Дин Померло, который занимается их дрессировкой. Он своим рыбам дал имена и по результатам экспериментов сделал вывод, что его Сэр Исаак Ньютон оказался ничуть не глупее Альберта Эйнштейна. Всего за восемь часов он научился проплывать сквозь маленький обруч, получая за это порцию вкусного корма. Исаак – новая рыба у ученого, а Альберт – старожил и живет у него уже почти два года. Альберт умеет талантливо играть в футбол и знает много других трюков и фокусов. Ученый даже организовал настоящую специализированную «школу дрессуры рыб». При этом Сэр Исаак – это бойцовая рыбка семейства лабиринтовых, а Альберт – обычная миролюбивая золотая рыбка. Американец сейчас бьется за то, чтобы его Альберта внесли в Книгу рекордов Гиннесса в номинации «Самая умная рыба».
Еще один американец Кен Риналдо, который, кстати, не зоолог, а инженер, использовал бойцовых рыбок-петушков для создания оригинальной системы, название которой можно перевести как «Расширенная рыбья реальность». Эта его система представляла собой пять платформ на колесиках, расположенных в одном помещении. Вверху на каждой платформе стоит круглый аквариум; инфракрасные датчики отслеживают движение рыбок, и, когда какая-нибудь подплывает к стенке аквариума, платформа движется в ту же сторону. Такая конструкция позволяет рыбкам перемещаться по комнате в нужном направлении. Получается, что рыбки могут приблизиться и хорошенько рассмотреть друг друга. В результате выяснилось, что рыбы прекрасно общаются: очень заинтересованно друг на друга смотрят, узнают старых знакомых и настороженно реагируют на новых особей. При этом человек отличить «старую» рыбу от «новой» не может.
Интеллект у рыб наших вод
А теперь перейдем к более практической информации, которая поможет успешно ловить рыбу на отечественных водоемах. Интересно наблюдение ученых, заметивших, что интеллект, память и способность к обучению в среднем выше у «мирных» рыб, в то время как у хищных все силы уходят на удовлетворение агрессивных устремлений. Но и среди хищных рыб есть очень умные, например щука.
В конце прошлого века в США провели весьма поучительный эксперимент со щуками, которых до него содержали в большом водоеме. Ученые предлагали щукам приманки двух типов: металлические (блесны) и силиконовые. Важно, что крючков не было ни в силиконе, ни в металле. В итоге получалась поклевка без зацепа рыбы. Но щуки при этом пробовали приманку, тестировали ее своими вкусовыми рецепторами, после чего срабатывала внутриротовая вкусовая система и рыбы выплевывали и металл, и силикон. Результат эксперимента оказался очень наглядным: на металл щука просто перестала реагировать, а силиконовые приманки продолжала пробовать, но частота поклевок на силикон тоже падала. Видимо, щукам не нравится вкус металла. Не исключено, что для щуки контакт с металлом более неприятен, чем с мягким силиконом, поэтому сильнее запоминается. А может быть, есть еще какая-то причина того, что щуки проявили способность к обучению, научились отличать несъедобные железки и перестали на них реагировать.
Инстинкты и обучение
У щук и других хищных рыб легко удается выработать условно-рефлекторное подавление охотничьего инстинкта, если поместить в один отсек аквариума со стеклянной перегородкой щуку, а в другой – мирного карася. Щука сразу начинает бросаться на перегородку, чтобы достать карася, но после нескольких ударов головой о перегородку броски прекращаются. Через пару дней после такой подсадки щука даже не смотрит в сторону карася. То есть ее природные хищнические и пищевые рефлексы в результате неудачных попыток угасли. Если затем экспериментаторы убирают перегородку и смелый карась плавает рядом со щукой, она на него не реагирует. Похожие опыты с такими же результатами были проделаны с хищными окунями и пескарями, с судаками и уклейками и т.п.
Как формируются инстинкты у рыб, было продемонстрировано на цихлидах. Во время первого нереста родную икру этих рыб убрали, подложив им икру рыбы другого вида. Цихлиды икру, как всегда, старательно охраняли, а когда появились мальки, продолжали о них заботиться. После следующего нереста икру цихлид не меняли, и рыбы, увидев родных мальков, разгневались и стали пожирать их; тех, кого не съели, они прогнали. Еще активнее вырабатываются рефлексы у рыб, когда их подкрепляют пищевыми и оборонительными реакциями. С их помощью можно выработать самые разные двигательные условные рефлексы, которые больше похожи на результаты плодотворной дрессировки. Так, золотую рыбку учили проплывать через разные кольца в нужном порядке, делать «мертвые петли», а бойцовая рыбка-петушок, приученная проходить через отверстие в преграде, стала прыгать в него, даже когда оно было поднято достаточно высоко над водой.
Чувство ритма и музыкальный слух
Опыты с рыбами, особенно эксперименты по выявлению интеллекта, бывают чрезвычайно красивыми и необычными. Так, американец Фил Джи из Плимутского университета обучал пескарей, карасей и золотых рыбок надавливать на маленький специальный рычажок, после чего в аквариум рыбам подавался мотыль. Дальше ученый усложнил опыт, и нажатие рычага давало мотыль не всегда, а лишь в конкретное время дня. Очередной раз представители ихтиофауны продемонстрировали замечательные внутренние часы: рыбы нажимали на рычаг четко именно в этот час! Пожалуй, ни шимпанзе, ни человек без часов на руке или в мобильном телефоне сделать этого не смогут.
У рыб некоторых видов обнаружились не только хорошая память и точные внутренние часы, но и неплохой музыкальный слух, и чувство ритма. С практической точки зрения не исключено, что когда-нибудь вы будете ходить на водоем с магнитофонами и включать мелодии Шопена для привлечения крупных карповых, эстрадные мелодии – для щуки, тяжелый рок – для сома и т.п. В экспериментах карпам на протяжении семи лет играли разные мелодии – от классики и фолка до рэгги и рока. Были получены совершенно ошеломительные результаты: испытуемые рыбы могут по начальным тактам отличить не только произведения разных композиторов, но даже одну и ту же пьесу, исполненную на разных инструментах и разными музыкантами. Ученые призвали на помощь музыкантов, и те подтвердили, что способность карпов воспринимать и анализировать музыкальные звуки аналогична человеческой, а порой даже лучше, чем у некоторых людей, полностью лишенных слуха.
Разум рыб на службе у рыбоводства и рыболовства
Конечно, эксперименты, особенно по выявлению интеллекта, легче проводить в лабораторных условиях в теплых аквариумах. Но в последнее время ихтиологи стремятся такие работы приблизить к естественным водоемам. Проводились эксперименты на маленьких озерах Британской Колумбии, где ихтиологи изучали воздействие рыбной ловли по принципу «поймал – отпусти» на популяцию форелей. Экспериментаторы вылавливали рыбу строго по восемь часов в день на акватории в 1 га. При этом они использовали самые разные приманки: от металлических и силиконовых до запаховых, световых и других. Всю выловленную рыбу ученые метили, вновь отпускали в озера и продолжали облавливать эти водоемы. Результаты сразу статистически обрабатывали, и они показали, что с каждым днем удавалось вылавливать все меньше рыб и среди пойманных особей почти не было помеченных. Через две недели рыба в этих водоемах не клевала вообще ни на какие приманки. То есть статистика вывила высокую обучаемость форелей.
Опыты проводили и на морских рыбах, причем не принятые в данное время, а повторяя работы почти 60-летней давности, когда проверяли способность рыб составлять и запоминать «карту местности». Это очень важная особенность рыб, зная которую можно более четко регулировать промысловое рыболовство. В качестве подопытных рыб остановились на территориальных бычках приливно-отливной зоны морского шельфа. Эти бычки были выбраны за их удивительную способность во время отливов выпрыгивать из своей лужи и точно приземляться в ближайшей соседней луже из тех, что хаотично разбросаны вокруг. При этом ученые не могли понять, каким способом бычкам удается так точно в них попадать. Чтобы это выяснить, поставили эксперимент, в котором использовали две подопытные группы бычков. Первую группу держали в трех небольших лужицах, периодически заливая их водой, имитируя прилив, а другая – сидела в таких же лужах, но их водой не заливали. Бычков регулярно пугали резкими звуками и страшными картинами. Испуганные бычки выскакивали из обеих групп, но при этом рыбки из первой, «приливной» группы всегда в прыжке попадали в соседнюю лужу, а из второй – выпрыгивали хаотично и часто попадали на сушу, в результате чего быстро погибали. Вывод был сделан такой: бычки «приливной» группы во время приливов обследовали местность и точно запоминали, как именно расположены соседние лужи, то есть продемонстрировали прекрасную зрительную память. А бычки из контрольной второй группы сидели только в своих лужах и ничего обследовать не могли, а потому погибали.
Обучение рыб через слуховую систему
Еще в начале прошлого века были проведены эксперименты, показавшие тесную связь слуха рыбы с ее обучением и поведением. Многие рыбы очень хорошо слышат и быстро реагируют на характерные, опасные для них звуки. И обучают этому своих соседей по водоему. Так, еще в 1925 г. русский зоофизиолог Юрий Фролов ответил на вопрос о слухе рыб, исследуя их поведение с помощью выработки рефлексов. Эксперименты он ставил на пресноводных (караси, ерши и окуни) и на морских рыбах (треска, бычки и пикша). В небольшом экспериментальном водоеме испытуемые рыбы плавали на поводке-нитке, привязанном к капсуле воздушной передачи. По этой же нитке к телу рыбы подводили электрический ток. А вторым полюсом работала лежащая на дне водоема металлическая пластинка. Звук в воду поступал через телефонную трубку. В результате после 30-40 сочетаний звуков с электрическими ударами у испытуемых рыб формировался очень стойкий звуковой условный защитный рефлекс. При включении телефона рыба ныряла, даже не получив электрического удара. В оправдание жестоких экспериментов, которые проводили 90 лет назад, надо сказать, что сейчас общество по защите прав лабораторных животных старается не допускать использования болевых и шоковых импульсов в работе как с рыбами, так и с другими организмами. Но развитие науки осуществлялось и такими жестокими методами, которые позволили быстро продвинуться в этой области.
Продолжение следует… «Исследование вкусовых предпочтений у рыб»
автор: Екатерина Николаева, кандидат биологических наук
Журнал «Рыбачьте с нами», 4/2014
