Даже случайному наблюдателю сходство между пчелами и колибри ясно. Маленькие птички, удерживаемые наверху жужжащими крыльями, методично перемещаются от цветка к цветку, посещая любое количество, чтобы собрать свои дары: сладкий, сладкий нектар и, для некоторых пчел, пыльцу. Но это сложнее, чем кажется. Эти птицы должны сориентироваться в море красок, чтобы получить свою ежедневную дозу сахарной воды. Они должны найти хорошие цветы, с большим количеством высококалорийного нектара, и тратить мало времени на плохие цветы, с малым количеством или с низким содержанием сахара нектара.
Сходство с пчелами
Как оказалось, и пчелы, и колибри разработали похожие когнитивные решения для этой задачи. Но ученым потребовалось изменить перспективы, чтобы увидеть эти общие черты. Для этого им пришлось пойти против своих инстинктов и относиться к колибри как к "пернатым пчелам", несмотря на то, что животные находятся на дереве жизни вдали от него. (Насекомые и позвоночные прошли отдельные эволюционные пути, по крайней мере, 600 миллионов лет назад.)
На этом сравнительная работа закончилась; с тех пор колибри изучались отдельно от пчел, потому что птицы, как предполагалось, были "более сложными". Ученые взяли колибри в лабораторию, чтобы проверить их обучение и память с помощью психологических методов, подобных тем, которые используются для изучения интеллекта ворона и ворона.
Обычно это включает в себя сотни часов тренировки птиц для выполнения странных задач, например, клевать предметы в определенном порядке. Одна из соавторов статьи, пыталась обучить колибри таким образом изучать повторяющиеся маршруты, по которым они проходят через знакомый цветочный участок - так называемую "ловушку" - когда они переходят от цветка к цветку, чтобы проверить нектар в каждом из них. Но сколько бы новых маршрутов она ни пыталась просверлить им в голову, колибри настаивали на том, чтобы сделать всё по-своему. "У колибри не было ничего из этого", - говорит ученый. "Они продолжали идти в том порядке, в каком хотели". Похоже, они не ухватились за ту последовательность, в которой она их тренировала."
Помощница ученого нуждалась в новом подходе, поэтому она решила относиться к колибри скорее как к шмелям, адаптируя недавние эксперименты, в которых также спрашивалось, как пчелы используют ловушки. Она установила нитку искусственных цветов в долине в Канадских скалах, затем отследила и наблюдала за отдельными колибри в процессе кормления. Хаммерам были доступны сотни потенциальных маршрутов через цветы, но каждый из них прилипал к своему любимому одному или двум маршрутам.
Затем она наполнила один из искусственных цветов слабой сахарной водой. В течение одного дня колибри подправляли свои маршруты, чтобы избежать этого плохого поведения цветов, что говорит о том, что колибри отслеживают цветы по отдельности, и удается запомнить тысячи из них.
В своих исследованиях ученый хочет узнать, как им это удается. Очевидно, что первое сравнение - с птицей, добывающей пищу, такой как Щелкунчик Кларка, которая также должна помнить тысячи мест. Исследования показывают, что эти обитатели западных сосновых лесов отслеживают заросшие семена сосны, используя выдающиеся ориентиры для поиска, и оттуда вычисляют расстояние до различных мест, где они могут спрятаться.
Однако до сих пор ученый не видел никаких свидетельств этого у колибри. "При поиске места, кажется, колибри больше заботятся о том, как мир выглядит на этом месте, чем о расстояниях до различных достопримечательностей", - говорит он. Точно так же считается, что пчелы следят за хорошими цветами, делая визуальные снимки просмотренных сцен. Как и крошечные планшетные сканеры, они медленно двигают головой, чтобы запечатлеть информацию о данной сцене по мере пролета. Затем, когда они пролетают мимо, они могут сопоставить свой вид с библиотекой снимков. Ученый видел колибри паузы, чтобы сделать необъяснимые движения головы, когда источник пищи меняется, и он подозревает, что они могут захватить и оценить сцены таким же визуальным образом.
"Глаза и мозги колибри и пчел действительно разные", - говорит он. "Но это говорит о том, что подобная визуальная информация очень полезна для решения проблем, которые решают колибри".
Чтобы взглянуть на него, ученый берет страницу из книги по пчеловодству, строит подробные 3D-модели их окружения и использует высокоскоростные камеры для отслеживания движений головы и глаз в качестве корма для птиц. И чем больше он узнает, тем больше он подозревает, что подход, вдохновленный пчелами, может быть полезен для понимания навигации птиц за пределами колибри. "Мы знаем больше о том, как арктическая крачка прокладывает свой путь между Арктикой и Антарктидой, чем о том, как птица в вашем саду находит путь к своему гнезду", - говорит он. "Те, кто работает с птицами, слишком быстро отказались от стратегий борьбы с насекомыми". А новые технологии теперь означают, что сейчас самое время...
