Про кооперацию у гиен

Доминирование среди пятнистых гиен объяснили социальной поддержкой

Европейские ученые выяснили, что в кланах пятнистых гиен (Crocuta crocuta) доминирование одной особи над другой объясняется тем, насколько больше она получает социальной поддержки от сородичей. Этим также объясняется и то, почему самки чаще доминируют над самцами. Статья опубликована в Nature Ecology & Evolution.

В стаях пятнистых гиен достаточно чаще всего доминируют самки, находясь выше всех других особей в иерархии. Причины этого не так очевидны, так как половой диморфизм у гиен не сильно выражен: самки только на десять процентов тяжелее самцов. Кроме того, из-за высокого уровня тестостерона у женских особей достаточно хорошо развиты ложномужские половые органы; высокий уровень тестостерона также называют причиной повышенной агрессии самок, из-за чего, как считается, они и и склонны к доминированию над самцами.

Влияние социальной поддержки, массы тела и пола на вероятность победы пятнистых гиен в парном взаимодействии (ордината), представленная как предсказанная вероятность  ±​ 95% доверительный интервал в 4-х социальных контекстах (цвета рубрик на оси абсцисс): межклановом (чёрный; взаимодействуют члены двух разных кланов), внутриклановом с пришлыми (голубой; местные самки или самцы — с самцами-иммигрантами в тот же клан), чисто внутриклановом (зелёный; двое местных друг с другом), iвнутрикалановом между пришлыми (жёлто-коричневый; двое пришлых самцов, члены данного клана, взаимодействуют между собой), и в 2-х вариантах взаимоотношения полов у участников: межполовом (самки с самцами, заполненные квадраты) и внутриполовом (между двумя особями одного пола, заполненные кружки). Вероятности предсказывались для особей с большей поддержкой сородичей (прямоугольник ‘social support’ box), для более тяжёлых (‘body mass’) и для самок (‘sex’ box).

Ранее ученые также отмечали, что среди пятнистых гиен наблюдаются прочные социальные связи, которые даже можно описать как дружбу. В новой работе исследователи под руководством Оливера Гёнера (Oliver Höner) из Института зоологи и дикой природы Ассоциации Лейбница (Берлин, Германия) решили проверить, как доминирование среди пятнистых гиен связано с социальными взаимодействиями, в которые особь вовлечена. Для этого они в течение нескольких лет ученые следили за поведением пятнистых гиен в Танзании: всего под наблюдением оказались 748 особей, принадлежащих восьми стаям (или кланам). Всего ученым удалось собрать и проанализировать 4133 взаимодействия между двумя особями, которые происходили в четырех контекстах: межклановое (общение особей из двух разных кланов), внутриклановое (обе особи из одного клана), внутриклановое смешанное (когда особь из клана общалась с иммигрировавшей особью) и внутриклановое иммигрированное (обе особи во взаимодействии попали в клан извне). Стоит отметить, что «иммигрантами» (то есть переселенцами из одного клана в другой) были только самцы: как отмечают авторы, самкам такое поведение несвойственно.

Ученые решили проследить за корреляцией между тем, в чью пользу заканчивалось взаимодействие, и тремя основными факторами, которые могут повлиять на успех особи: пол, вес и социальная поддержка. Последний параметр определялся тем, кого из участников взаимодействия скорее всего поддержат, что, в свою очередь, определялось несколькими параметрами, среди которых — близостью особей из стаи каждого участника, а также то, насколько быстро особи из клана реагируют на клич каждого из участников.

Анализ показал, что вероятность победы при взаимодействии двух особей (то есть установление доминирования одной особи над другой) растет при более высокой социальной поддержке — от 76 до 98 процентов в зависимости от типа взаимодействия. При этом другие параметры — пол и вес особи — влияли на исход не во всех типах взаимодействий. К примеру, самки всегда доминировали только над самцами, которые перешли в их клан, оставшись без социальной поддержки [т.е. именно этот параметр у гиен ключевой, как и у карликовых шимпанзе. Прим.публикатора].

Влияние происхождения и возраста на совокупное родство пятнистых гиен, т.е. сумма всех коэффициентов родства между данной особью и прочими членаами клана по матрилинии. Для самцов-иммигрантов его рассчитывали за год до и после расселения; для местных самцов — за год до и после начала репродукции; для самок — за год до и после средней даты расселения самцов. Коробочки — диапазон варьирования вокруг медианы, «усы» — значения совокупного родства, лежащие в пределах полутора таких диапазонов

Доминирование в стаях пятнистых гиен, таким образом, объясняется их социальностью: те особи, которые могут заручиться поддержкой большего числа сородичей, с большей долей вероятности выиграют. То, что во взаимодействии самки с иммигрировавшим самцом всегда побеждали самки, также объясняется социальной поддержкой: родная для клана самка получает ее больше, чем новый самец-чужак. Общительность также влияет и на выживаемость особей. К примеру, косатки [ещё один вид млекопитающих с доминированием самок; другой, из наиболее известных — африканские слоны. Прим.публикатора], у которых мало друзей, умирают раньше своих более социальных сородичей, а общительные синежаберные солнечники чаще остальных попадаются на крючок рыбаков.Елизавета Ивтушок

Источник N+1

«У меня буквально отвалилась челюсть», – признаётся Кристин Дри (Christine M. Drea) из университета Дюка. Такое сильное впечатление произвели на неё эксперименты с пятнистыми гиенами (Crocuta crocuta), которые оказались блестящими напарниками для совместного решения проблем.

Вместе с Аллисой Картер (Allisa N. Carter) из университета Калифорнии в Беркли Кристин соорудила для гиен две платформы. Чтобы получить вкусное вознаграждение, животные должны были одновременно жёстко потянуть зубами за две веревки, свисавшие с каждой установки. Тогда вверху, на трёхметровой высоте, открывался люк, и из него падали, к примеру, котлеты.

Две верёвки гарантировали, что гиена не сможет решить задачу в одиночку, а выбор между двумя платформами – что пара не выполнит задание случайно. При этом никакого обучения или подготовки гиены не проходили. В ходе первого же эксперимента подопытные догадались и скооперировались менее чем за две минуты. Дальнейшие опыты с 13 животными, «скомбинированными» в разные пары, подтвердили: Crocuta crocuta понимают – верёвки нужно дёргать на одной и той же платформе, следует делать это в унисон. Кроме того, гиены явно ценили роль своего напарника. Тут-то челюсть Дри и «отвалилась».

«Интересным в поведении гиен было и то, что общую проблему они решали в тишине, прибегая к невербальной коммуникации, то есть смотрели и следовали друг за другом. В дикой природе они издают звуки, когда охотятся вместе», – говорит Дри

«Правда, когда в паре доминировала самка, гиены не справлялись так хорошо. Их агрессия по отношению друг к другу приводит к неспособности сотрудничать», – объясняет Кристин. Но добавляет, что опытные животные, которые уже усвоили принцип действия кормушки, помогали неосведомлённым партнёрам проделать означенный трюк.

Любопытно, что описанные опыты Дри и Картер провели ещё в середине 1990-х, но опубликовать статью в Animal Behaviour им удалось только сейчас. Предыдущие попытки найти издание, которое заинтересовалось бы познавательными способностями не приматов, а гиен, – с треском проваливались.

Между тем у обезьян в аналогичных экспериментах кооперация появлялась только после серьёзной подготовки.

«Я не могу сказать, что гиены умнее шимпанзе, но убеждена, что они превосходят приматов, когда дело касается сотрудничества»,

– заявляет теперь Кристин в пресс-релизе университета Дюка.

Ранее мы сообщали, как эволюционную выгоду кооперации показали дрожжи, и рассказывали о случаях взаимовыручки у крыс».

Источник membrana.ru

P.S. Я думаю, это не настоящее сотрудничество, а автоматическая координация при осуществлении инстинкта, что у таких социальных животных естественно. Поэтому ему почти не нужно учиться, а сам акт координации усилий не вызывает нервного напряжения и срыва у «решающей» особи – в отличие от ворон или обезьян, которые действительно индивидуально решают интеллектуальные задачи (понимают структуру проблемы и действуют в соответствии с нею).

Сходным образом у подросших волчат в определённом возрасте происходит ритуализация агрессивного поведения, с дифференциацией социальных ролей, которая автоматически определяет также и распределение ролей при атаке на крупную добычу, в том числе и какие участки тела будет атаковать каждый волк. Это при избытке пищи, когда волчата получают её больше чем могут съесть. А вот если пищи хватает только впритык, нет избытка, у волков не ритуализируется агрессивное поведение, поскольку не возникает состояние психологического комфорта.

В процессе совместной охоты волки решают существенно более сложные задачи взаимной координации охотничьей активности, чем те, что предлагались гиенам, к чему они оказываются преадаптированы той координацией, которая складывается в социальных играх волчат. Вот описание одной из таких охот:

«Волк выгнал на поляну (ширина 50, длина 850 метров), расположенную вдоль ручья, молодого самца оленя, пришедшего на водопой. Через 200 метров путь ему отрезали два волка. Один из них, сделав мощный прыжок, повис на правой лопатке оленя, вследствие чего тот замедлил бег. Между тем второй волк повис на его правом бедре, из-за чего олень потерял равновесие и упал. В тот же момент третий волк вцепился в пах оленя, а первый волк вскрыл ему горло»

В момент, когда молодые волки начинают охотиться со взрослыми, они оказываются преадаптированы к эффективному охотничьему поведению тем опытом дифференциации ролей, который складывается в социальных играх волчат. В данном случае они имеют 2 экзогенные функции: становление системы иерархического ранжирования в группе подросших щенков и становление индивидуальной тактики овладения добычей на основе игровой роли (в игре же идёт становление способности координироваться с другими зверями).

Как пишет Я.К.Бадридзе в книге «Волк»:

«В данном случае игра представляет интерес с точки зрения ее так называемой экзогенной функции. Исходя из этого, игра с партнерами будет рассматриваться соответственно с позиции «теории практики», автором которой является Карл Гросс (Groos, 1898). Эту теорию в дальнейшем развили Алдис (Aldis, 1975) и Ллойд-Морган (по Фабри, 1993). Рассмотрение полученного нами материала с этой позиции дает возможность определить значение игры как в процессе формирования приемов единоборства с крупной жертвой, так и охотничьего поведения взрослых животных в целом.

Полученный материал свидетельствует, что у волчат игровые элементы впервые появляются в возрасте 18-21 дня, что близко литературным данным (Фабри, 1993). Понятно, что появление игровых элементов сопровождается увеличением интенсивности моторной активности. Следует отметить характерные для этого периода следующие виды моторной активности: покусывания в горло или в шею, удары лапами. Этапы формирования игровых элементов приведены в таблице 6. Как видно из таблицы, появление новых элементов игры завершается к 2-месячному возрасту. Усложнение игры происходит в последующий период за счет совершенствования отдельных элементов и увеличения количества вариантов их комбинирования.

Параллельно с этим необходимо привести материал, который выявляет основные атакуемые участки тела потенциальной жертвы как опытными хищниками, так и животными, не имеющими опыта охоты. Как видно из иллюстраций, атаки во время игры (рис. 14А) и во время охоты (рис. 14Б) направлены на одни и те же участки тела.

В ювенильном периоде игра с собратьями обеспечивает формирование и совершенствование (до первой охоты) тех поведенческих элементов, без которых невозможно осуществление первой охоты. Исходя из этого, игра позволяет животным без риска для жизни совершенствовать пригодные во взрослой жизни поведенческие элементы. В связи с этим Фабри (1993) пишет, что во время игры возможно совершенствование поведенческих элементов до тех пор, пока несовершенство поведения не предстанет перед «судом» естественного отбора. Из этого следует, что результат взаимодействия хищника с крупной жертвой тесно связан с опытом, первоначально получаемым индивидом во время игры с сеголетками. Закономерность последующего развития взаимодействий хищника с жертвой показывает, что приемы единоборства с ней совершенствуются методом проб и ошибок, что не исключает формирование новых элементов тем же способом».

Источник этология.ру.

То есть и возрастание слаженности действий, и дифференциация это скорей всего «созревание» инстинкта, вроде описанного для сорокопутов и чайчат, когда врождённая «болванка» соответствующих телодвижений «оттачивается» в соответствующих взаимодействиях – что важно, а социальных, ведь действовать предстоит вместе.

«Созревший» инстинкт создаёт матрицу эффективного охотничьего поведения, которая затем модифицируется обучением, прошлым опытом и рассудочной деятельностью индивида.

Я.К.Бадридзе:

«При удачной охоте волчата находятся поблизости и пытаются принять участие в борьбе взрослых с добычей. В то же время у них хорошо выражена реакция страха, сопутствуемая рычанием. Иногда эта реакция переадресовывается, и волчата начинают покусывать друг друга. После умерщвления жертвы они разрывают ее вместе со взрослыми. Этот этап, видимо, очень важен для обучения охоте опосредованным путем. Такой форме обучения, как наиболее быстрой и экономичной, в литературе придается большое значение (Мантейфель, 1980). В этом возрасте у волчат все еще сохраняется реакция страха по отношению к крупной потенциальной жертве. Эта реакция постепенно затухает и к 9-месячному возрасту волчата начинают преследовать добычу самостоятельно, хотя преследуют не более чем на 100 метров, и время от времени включают в преследование элементы игры.

В 9-месячном возрасте у молодых волков во время охоты со взрослыми выявляется тенденция распределения функций. Данный феномен выражается в том, что молодые особи берут на себя различные функции: преследование, срезание пути, затаивание, изменение направления движения жертвы. Когда волчата достигают возраста 1-1,5 лет, эти функции уже полностью распределены. Этапы формирования хищнического и охотничьего поведения волка приведены в таблице 4.

… к концу первого года жизни волчат начинается дополнительное перераспределение функций. В частности, во время непосредственной борьбы с жертвой молодые специализируются на конкретных приемах, направленных на определенные участки тела жертвы. В возрасте полутора лет эти функции распределены уже стабильно.

Исследования принципов формирования навыков групповой охоты волков показали, что члены группы, не имеющие опыта охоты на крупную добычу, нападают на нее сзади и хватают за круп, хвост или задние ноги. При первой атаке хищники мешали друг другу, так как расстояние между ними было слишком маленьким. Уже после нескольких первых атак это расстояние увеличивалось до оптимального, после чего животные больше не мешали друг другу. Следует отметить, что, когда расстояние между особями увеличивалось, возрастало и количество атакуемых участков тела жертвы, в результате чего покорить ее было гораздо легче. В процессе апробирования разнообразных вариантов расстояние между индивидами оставалось оптимальным.

Наблюдения за остальными группами показали, что и в них события развивались аналогично описанным. Разница состояла лишь в том, что опытные члены группы начинали охоту с приема, оказавшегося успешным при предыдущей охоте, а неопытные – атаковали жертву сзади и хватали ее за круп, хвост или ноги.

Многочисленные наблюдения за каждой группой показали, что в процессе накопления опыта единоборства с крупной жертвой у хищников развивалась тенденция преимущественной атаки определенных участков тела жертвы. Такая специализация обусловлена физическими и психологическими особенностями индивидов. Так, например, слабые особи атакуют внешнюю сторону бедра или область лопаток, сильные – живот, голову или ноги. В тех случаях, когда одного из членов группы отпускали для нападения на жертву позже остальных, он вначале атаковал свободную от нападения часть тела, но затем в течение нескольких секунд перемещался к желаемой области.

Самой сложной формой охотничьего поведения является коллективная (групповая) охота. Мы уже касались некоторых аспектов взаимодействий хищника с жертвой. Как отмечалось выше, при нападении на жертву очень важно установление оптимальной дистанции между хищниками. Указанный навык формируется при первой же атаке, что увеличивает возможность «покорения» жертвы. Надо отметить, что во время групповых игр при нападении на «жертву» волчата учились держаться на некотором расстоянии друг от друга. На данном этапе онтогенеза трудно выявить какую-либо закономерность в выборе той или иной области тела «жертвы» при атаке на нее, однако около шеи обычно оказывались одни и те же волчата. Что касается приоритетного выбора определенного участка тела взрослым волком при нападении на жертву, то он полностью зависит от физической силы и психологической особенности хищника. Именно разнообразие индивидуального психологического склада и постоянное совершенствование охотничьих приемов, определяет их разнообразие».

Источник этология.ру