Странная наука — 2022
Каждый год в массе научных новостей нам попадаются такие, о которых мы не знаем, что и думать: с одной стороны, кажется, что это какая-то забавная ерунда, с другой стороны, кажется, что всё-таки в этом что-то есть. Одним словом, идеальные кандидаты на Шнобелевскую премию.
Рыбы на колёсах
Почти ровно год назад в Behavioural Brain Research была опубликована статья о том, как можно научить золотых рыбок управлять автомобилем — точнее, не совсем автомобилем, а передвижным аквариумом. Аквариум ставили на колёса и снабжали специальной камерой, которая следила за движениями рыбы. Если рыба подплывала к одной из стенок аквариума и тыкалась в неё носом, камера давал сигнал мотору двигаться в том направлении, куда смотрит рыба. Если золотая рыбка меняла направление, то и камера сигнализировала мотору сменить направление.
В комнате, по которой ездил аквариум, у одной из стен ставили розовую доску, к которой рыбы должны были подъехать. Если они выбирали правильное направление, получали угощение. Обучающих уроков было двенадцать, каждый по полчаса. К концу обучающего курса рыбы выбирали правильное направление быстрее и точнее (хотя «водители» среди них были разные, более способные и менее способные).
(Иллюстрация: Shachar Givon, Matan Samina, Prof. Ohad Ben Shahar, Prof. Ronen Segev / Ben-Gurion University)
В первых экспериментах рыбы ехали к розовой доске из центра комнаты. Потом опыт усложнили: аквариум ставили то тут, то там, но рыбы всё равно понимали, как нужно себя вести. Исследователи переставляли саму доску с места на место, или ставили к другой стене ещё одну доску какого-то другого цвета — рыбы всё равно двигали аквариум к розовой доске. Иными словами, они запоминали не просто последовательность движений, которые нужно выполнить ради угощения, но действительно ориентировались на местности; точнее, они понимали, что ради угощения нужно выполнить определённую навигационную задачу. Причём эту задачу требовалось выполнить не внутри воды — им нужно было добраться до места, которое находилось не в аквариуме, а вообще в другой среде. В конце концов, аквариум вынесли из комнаты, и оказалось, что рыбы не прочь исследовать окружающий мир, даже если исследовать его приходится таким необычным способом.
С одной стороны, эти эксперименты демонстрируют нам возможности рыбьего мозга в смысле решения нестандартных задач. С другой — на ум неизбежно приходят тараканьи бега, блошиные цирки и прочее в том же духе.
Тунцы чешутся об акул
Ещё кое-что про рыб. Представьте, что вы — рыба, и у вас вдруг зачесался глаз. Или бок. Или хвост. Допустим, там уселся какой-нибудь рачок или же заживает царапина. Рук, чтобы почесаться, у вас нет, какие-нибудь камни либо слишком глубоко, либо слишком далеко. Тунцы и некоторые другие крупные рыбы нашли выход: они чешутся об акул. У акул и их родичей скатов чешуя особая, отличающаяся от чешуи остальных рыб — каждая чешуйка заканчивается зубцом, вершина которого направлена назад. Такая чешуя называется плакоидной; отчасти её можно сравнить с мягкой наждачной бумагой. Потёршись об неё, можно не только унять зуд, но и счистить с себя паразита.
Тунец чешется об акулий хвост. (Фото: Christopher D H Thompson / University of Western Australia)
В статье в PLoS One говорится, что тунцы чешутся об акулу мако, синюю акулу и шёлковую акулу. Те, кто решал почесаться об акулу, были довольно больших размеров, что понятно — даже акуле проще догнать и справиться с не очень крупной добычей, которая заметно меньше самой акулы. Сеансы чесания были быстрыми: рыбы подплывали к акуле сзади, быстро тыкались ей в хвост или в бок и быстро уплывали в строну. При этом разные виды чесались по-разному: например, те же тунцы предпочитали акулий хвостовой плавник, а вот радужным макрелям было более или менее всё равно, обо что чесаться.
Моя семья и другие черви
Каждый год биологи открывают тысячи и десятки тысяч новых видов. Всех их нужно как-то назвать. Часто название вида говорит о том, где его нашли, где он живёт, или описывает какую-то его красочную особенность. Ещё вид можно назвать в честь исследователя, который его впервые описал.
А ещё новый вид можно назвать в честь доброго знакомого, друга или родственника. Например, из 2900 паразитических червей, открытых между 2000 и 2020 годами, более полутора тысяч были названы по каким-то особенностям собственного строения или по виду-хозяину (то есть «в честь» того животного, в котором паразит живёт). Ещё 596 видов назвали в честь выдающихся деятелей науки. И примерно на 10% за эти двадцать лет выросла доля видов, названных в честь друзей и членов семьи. (К членам семьи, вероятно, иногда относят и домашних животных: паразитический червь Rhinebothrium corbatai получил видовое название corbatai в честь собаки одного из исследователей, который его описал.) Статья с этими подсчётами была опубликована в мае прошлого года в Proceedings of the Royal Society B.
Червь-паразит Diomedenema dinarctos, заражающий пингвинов. Видовое название dinarctos состоит из двух частей: deinos — по-гречески ужасный, и arktos — медведь. По мнению тех, кто его открыл, червь похож на ужасного плюшевого медведя. (Фото: Bronwen Presswell / University of Otago)
На сторонний взгляд назвать червя в честь друга или родственника кажется издевательством, но на самом деле это способ выразить глубокое уважение, увековечив имя человека в анналах науки. Кроме того, биологи относятся к тем, кого они изучают, будь то черви, амёбы, грибы, пауки, певчие птицы и пр. с искренним интересом и даже, не побоимся этого слова, с любовью. Да и ассортимент беспозвоночных у нас намного шире, чем каких-нибудь пушистых и симпатичных зверьков.
Брань добавляет сил
Брань у нас уже как-то попадала в странные новости: в 2017 году мы писали, что брань смягчает боль, а в 2018 — что самые частые слова, которые люди произносят во сне, это разные оскорбления. Прошлой весной в Quarterly Journal of Experimental Psychology вышла статья о том, что брань также повышает силу и выносливость.
(Фото: Julien L / Unsplash.com)
Участников эксперимента просили выполнить физическое упражнение: сидя на стуле, приподняться с него на руках и продержаться в таком положении как можно дольше. У тех, кого просили при этом как-нибудь ругаться, сил на упражнение оказывалось больше.
В другом эксперименте нужно было как можно сильнее накачать воздухом шарик — проблема была в том, что шарик мог легко лопнуть. И снова с бранью на устах участники эксперимента надували шарик сильнее, чем когда они разговаривали на какие-то нейтральные темы. Авторы работы делают вывод, что ругань помогает идти на риск: по их подсчётам, рисковое поведение усиливалось на 8%.
Тут ещё было бы интересно узнать, отличаются ли разные бранные слова по своей психосоматической силе, есть ли разница в том, на какой именно риск ругающийся человек готов идти, потому что одно дело надувать шарик, и совсем другое — совершить какую-нибудь рискованную финансовую операцию, и т. д. Возможно, что мы это скоро узнаем.
Воображаемые лица принадлежат мужчинам
Мы часто видим лицо там, где его на самом деле нет — ничего странного, просто узор на камне или дереве, или еда на тарелке, или водопроводный кран порой выглядят так, что у них можно различить глаза, рот, нос, уши, и в итоге мы видим человеческое лицо. Вообще это называется парейдолией: мозг вычленяет какие-то внешние особенности в окружающей обстановке, из которых конструирует знакомый образ. Образ не обязательно будет лицом, бывает и нечто более сложное, например, когда в облаках возникают драконы, а на хлебе с вареньем являются какие-то религиозные сюжеты. И далеко не всегда парейдолия есть признак психического расстройства, ей подвержены и вполне здоровые люди.
Озёра метеоритного происхождения во Владимирской области. (Фото: Ted.ns / Wikipedia)
Но чаще всего, наверное, мы видим всё-таки лица — тем более что иногда они просто сами собой напрашиваются. И вот исследователям из Национального института психического здоровья пришла в голову идея узнать, какого пола эти лица. В эксперименте более 3800 человек рассматривали разные неподвижные объекты, на которых либо можно было увидеть лицо, либо вообще никак нельзя. Кроме пола, на «лицах» нужно было прочесть, по возможности, возраст и эмоции, но наиболее интересный результат, как сказано в статье в PNAS, касался всё-таки пола: в большинстве случаев (но не всегда) парейдолические физиономии приписывали мужчинам.
Возможно, полученные результаты сообщают нам что-то важное о социальной обусловленности восприятия. Однако и Шнобелевская премия приходит на ум сама собой.
Свиные эмоции
Свиньям эмоции не чужды, и они с готовностью выражают их хрюканьем, ворчанием и визгом. Но как по хрюканью, ворчанию и визгу понять, когда свинье хорошо, а когда нет? Вероятно, на скотобойне свинье не очень хорошо, а вот когда поросёнок сосёт молоко, то для него в этот момент мир прекрасен. Если сопоставить разные ситуации и сопутствующие им звуки, можно понять закономерности свиного эмоционального «языка», более того, можно даже компьютерный алгоритм научить отличать свиные эмоции.
(Фото: ChiemSeherin / Pixabay.com)
В марте мы узнали из статьи в Scientific Reports, что искусственный интеллект действительно можно научить различать эмоции в свином хрюканье.
Почти семь с половиной тысяч всхрюкиваний, взвизгиваний и т. д. от нескольких сотен свиней разного возраста предъявили алгоритму, чтобы он научился отличать положительные эмоции от отрицательных. Потом, когда алгоритм проверяли уже на других свиньях, он угадывал их эмоции с точностью в 92%. Попутно удалось установить некоторые закономерности: например, когда свинье хорошо, она издаёт короткие звуки с небольшими изменениями по высоте, причём обычно звук немного съезжает с более высокой частоты на более низкую. Когда свинье плохо, она «звучит» на высоких частотах, и это уже не короткое похрюкивание, а долгий визг — собственно то, что и так часто слышат опытные фермеры. В то же время, как утверждают авторы работы, в диапазоне свиных звуков есть много нюансов, которые могут более подробно рассказать о том, как свинья себя чувствует. Не будем снова вспоминать про премию на букву «Ш», и вместо этого скажем, что для животноводства такой алгоритм, определяющий свиные эмоции, может, вероятно, оказаться в чём-то полезен.
