Эволюционное объяснение, почему одни уроки усваиваются легче других

Исследование под руководством Эйми Данлэп из Университета Миссури в Сент-Луисе, соавтором которого выступил Дэвид Стивенс из Университета Миннесоты, проливает свет на эволюционные основы врожденной способности животных быстро усваивать важные для жизни уроки.

Выживание животных часто зависит от их способности формировать конкретные ассоциации, повышающие приспособленность, и игнорировать другие. В психологии это известно как эффект Гарсии. В 1960-х годах Джон Гарсия показал, что крысы предрасположены к формированию одних ассоциаций (вкус и недомогание), а не других (свет и недомогание).

«Разные способности к обучению развивались в разных средах, и у нас была гипотеза о том, как это должно происходить», — говорит Стивенс. «Мы хотели понять общие свойства, которые заставляют естественный отбор благоприятствовать одним усвоенным ассоциациям по сравнению с другими».

Данлэп и Стивенс проверили свою гипотезу, используя методы экспериментальной эволюции. «Экспериментальная эволюция отличается от искусственного отбора», — поясняет Стивенс. Вместо отбора по конкретным признакам, идея в том, чтобы создать определенные среды и проверить, возникает ли в них предсказанный тип отбора.

Ученые тестировали гипотезу на протяжении 40 поколений плодовых мушек в средах, спроектированных для формирования конкретных ассоциаций (между хинином и цветом или запахом). Им удалось получить популяции мушек, которые научились ассоциировать хинин с цветом, и другие популяции, которые научились ассоциировать хинин с запахом. Это подтвердило гипотезу о том, что статистическая надежность ассоциации на протяжении многих поколений отбора определяет, что животные могут выучить, а что нет.

«Мы начинаем довольно много узнавать о лежащих в основе нейронных и молекулярно-биологических механизмах, которые вызывают формирование ассоциаций», — говорит Стивенс. «Если известно, что для этой популяции запах создает более сильную ассоциацию, а для той — цвет, это поднимает очень интересный механистический вопрос о том, что происходит внутри нервных систем этих мушек — как возникают эти разные способности к обучению».