Почему животные сравнивают настоящее с прошлым

Новое исследование учёных Бристольского университета показывает, что сравнение текущих условий с прошлыми может давать особям эволюционное преимущество в изменчивом мире.

Согласно стандартной теории, оптимальная реакция на текущие обстоятельства не должна зависеть от прошлого. Однако исследование, опубликованное в ведущем журнале Science, демонстрирует, что в изменчивом, непредсказуемом мире чувствительность к прошлым условиям важна.

Команда под руководством профессора Джона Макнамары создала математическую модель, чтобы понять, как животные должны вести себя в условиях неопределённости относительно характера изменений среды. Они обнаружили, что если животные привыкли к богатым условиям, а затем условия внезапно ухудшаются, они должны работать менее усердно, чем животные, постоянно находившиеся в бедных условиях.

Прогнозы модели хорошо соответствуют результатам классических лабораторных экспериментов 1940-х годов с крысами, которых обучали пробегать по коридору за пищевым вознаграждением. Крысы бежали медленнее за маленькой порцией еды, если привыкли получать большие порции, по сравнению с контрольной группой, всегда получавшей меньшую награду.

Этот так называемый «эффект контраста» также наблюдался у пчёл, скворцов, различных млекопитающих и даже новорождённых детей, но до сих пор не имел убедительного объяснения.

Ключевой механизм — неопределённость. Доктор Тим Фоусетт, соавтор исследования, поясняет: «В изменяющихся средах условия, пережитые в прошлом, могут быть ценным индикатором того, какими они будут в будущем». Это, в свою очередь, влияет на реакцию животного на текущую ситуацию:

• Животное, привыкшее к богатым условиям, считает мир в целом хорошим местом. Когда условия внезапно ухудшаются, оно интерпретирует это как временный «сбой» и пережидает, ожидая скорого возвращения хороших условий.
• Животное, привыкшее к бедным условиям, ожидает, что они сохранятся, и поэтому не может позволить себе отдых.

Модель также предсказывает обратный эффект: животные работают усерднее за еду, когда условия внезапно улучшаются, по сравнению с теми, кто всегда жил в хороших условиях. Это тоже подтверждено лабораторными экспериментами.

Исследование подчёркивает, что непредсказуемые колебания среды являются важной эволюционной силой. «Быстрые изменения благоприятствуют особям, которые чувствительны и способны корректировать своё поведение с учётом прошлого опыта», — отмечает доктор Фоусетт.