Изучение когнитивных способностей животных в дикой природе
Исследование когнитивных способностей, таких как планирование будущего, помогает понять, как животные находят пищу и партнеров. Чтобы изучить эволюцию этих способностей, можно сравнивать поведение близкородственных видов и связывать различия в когнитивных показателях с различиями в социально-экологических условиях. Однако делать выводы о когнитивных способностях на основе поведения непросто. В своей новой работе исследователь Карлайн Янмаат описывает набор подходов для таких выводов у разных видов, в основном приматов.
Преимущества полевых исследований и проблемы исследований в неволе
В работе описываются преимущества полевой науки и проблемы экспериментальных исследований в неволе. Янмаат подчеркивает: «Моя цель — не обесценить исследования в неволе. Моя цель — заставить ученых, работающих в неволе, критически задуматься о проблемах своего подхода и, надеюсь, стать более открытыми к преимуществам наблюдательной полевой работы».
Мотивацией для статьи стал вывод о том, что большинство исследований когнитивных способностей приматов проводится с животными в неволе, а полевые работы редко цитируются в обзорах. Янмаат особенно отмечает ценность полевых работ для понимания эволюционной функции когнитивных навыков и условий, в которых животные их применяют: «Если мы действительно хотим понять эволюцию познания и человеческого интеллекта, нам нужно изучать не только то, используют ли наши ближайшие родственники определенные когнитивные навыки, но и условия, в которых животные применяют эти навыки для выживания в своей среде обитания».
Кроме того, она затрагивает вопрос пластичности мозга и необходимость изучать вариативность когнитивных способностей, проводя сравнимые исследования как в неволе, так и в дикой природе. В дикой природе некоторые способности (например, пространственное ориентирование) могут развиваться полнее из-за большего разнообразия социальных и сенсорных стимулов. Другие способности (например, причинно-следственное понимание) могут быть лучше развиты у животных в неволе, у которых больше «свободного времени».
Янмаат также подчеркивает срочность полевых исследований, поскольку естественные среды обитания, особенно тропических лесных приматов, быстро исчезают: «Быстрое сокращение тропических лесов и популяций приматов создает высокий уровень срочности для изучения приматов в их естественной среде обитания».
Пятишаговое руководство
После обзора преимуществ полевых наблюдений Янмаат рассматривает вопрос, как изучать когнитивные способности в дикой природе, особенно при работе с исчезающими видами. Она предлагает пятишаговое руководство по сбору данных для исследователей, которые хотят изучать когнитивные способности диких животных с помощью наблюдений, синтезируя традиционные и новые методы.
В качестве примеров она приводит свои собственные 10-летние исследования когнитивных способностей, связанных с поиском пищи (например, планирование будущего или интуитивная статистика) у самок шимпанзе в национальном парке Тай в Кот-д'Ивуаре.
В исследованиях поведения часто фиксируют, что животное делает (например, посещает источник пищи, ест, ухаживает за сородичем). Однако запись того, что животное не делает (например, не приближается к дереву, не берет инструмент, не находит пищу), может дать столь же ценную информацию о его ожиданиях и, следовательно, когнитивных способностях. Например, запись того, когда шимпанзе решает не приближаться к плодовому дереву, у которого она кормилась в прошлом году, дает представление о ее ожиданиях так же, как и запись ее приближения.
Янмаат описывает, как можно делать выводы о когнитивных способностях диких животных, если:
- Определить ключевые контексты.
- Собирать данные о комплексе поведений (включая то, что животные не делают).
- Контролировать мешающие переменные с помощью «наблюдательного контроля» (например, фиксировать, когда животные не находят пищу, потому что ее нет).
- Комбинировать эти методы с продуманными статистическими моделями, основанными на десятилетиях биологических знаний.
«Важно всегда помнить, что у каждого подхода есть преимущества и проблемы. Следовательно, использование взаимодополняющих подходов с большей вероятностью приведет к новым открытиям в познании приматов и движет область в новых захватывающих направлениях. Возможно, тогда мы сможем сделать даже «невозможное» возможным», — заключает Янмаат.