Зверские рассказы

Мы недавно обсуждали, что сурикаты — крайне агрессивные сволочи.

@Grassnake добавляет, что они ещё и рекордсмены по убийствам своих же среди млекопитающих.

А почему и зачем им это?

Начнём с того, как составлялся хит-парад агрессивных сволочей, и где там мы. Собрали 1024 вида млеков из 137 семейств — и около 600 популяций людей начиная с палеолита. Составили для каждого вида данные по агрессии против своих. Заодно, кстати, выяснили, что виды, которые защищают территорию и живут группами, убивают своих чаще.

У нас уровень агрессивности должен быть 2%, учитывая все биологические параметры вида. Доисторические периоды совпадают, дальше падение, и чем ближе к современности — тем меньше мы убиваем друг друга. Возможно, адаптируемся к высокой плотности населения против базовой генетической агрессивности )

Сурикаты в этом конкурсе набрали 19,36% — первое место. Вторым пришёл новозеландский морской лев с 15,31%, дальше лев с 13,27%, полосатый мангуст с 13,07% и волк с 12,81%.

Как сурикаты убивают? Ну, в основном там детоубийства, войны банд и изгнания.

Сурикаты живут бандами по 5-25 рыл. Почти вся забота о детёнышах — няньчить, носить, кормить — на помощниках. Чем больше помощников, тем выше выживаемость щенков, если рядом есть хищники.

Одна доминантная самка даёт больше 75% всех выводков. Она рожает два-три раза в год, подчинённые — редко чаще одного раза. Но подчинённые самки всё-таки, бывает, беременеют и донашивают щенков до родов. Правда, всё равно часто нежелательных наследников убивают примерно в первый-второй день. Чаще всего это делает беременная доминантная самка — то есть бабушка, мать или родная сестра. Потому что еды мало, а чем больше щенков — тем меньше её достанется кровинушкам.

Если подчинённая самка рождает уже после родов доминантной — шансы у детёнышей выжить куда выше.

Доминантная самка во второй половине собственной беременности выгоняет из группы взрослых подчинённых самок. Убирает угрозу заранее, чтобы они не погрызли её щенков. И через две недели — как родит — принимает часть обратно и ставит их в няньки. Ну, тех, которые дожили без банды-то. Что вообще-то не очень просто.

Самый прикол, что от стресса их собственные беременности прерываются, но вид маленьких щенков вызывает выброс пролактина, и у них появляется молоко.

А почему это эволюционно выгодно?

Вот прикольная работа — результаты тёрок и разборок сурикатов. Начнём с того, что мирных встреч не бывает. Если не получается разойтись, то начинается агрессия. Бычить начинают обычно доминантные пары. По большей части удаётся разрулить базарами, киданием пальцев (они строятся в боевой порядок и делают вид, что атакуют), но в 9% ситуаций всё же начинается безобразная драка, и в трети драк кто-то погибает, чаще молодой.

Проигравшие поджимаются к своему центру, победители отъедают кусок чужой территории. Получается, это механизм набора больших групп: сурикату невыгодно уходить и основывать свою банду — маленькая обречена.

Внешняя агрессия (но всё ещё внутривидовая) поддерживает внутреннюю кооперацию.

Вот такие вот они злобные звери )

--
Зверские рассказы l Самые злобные посты
Выкиньте бейсбольную биту из машины и положите туда металлическую клюшку для гольфа. Вы будете выглядеть очень интеллигентно в дорожной разборке.

Что будет, если крысёнка разлучить с мамой-крысой?

Собственно в 70-х жестокие учёные измеряли физиологию 12 крысят при разлуке. Их чуть ли не с ювелирной точностью аугментировали разными датчиками и стали писать лог. В кульминации эксперимента половину положили в инкубатор с температурой 32-34 °C (чтобы не сбивать показания тем, что они мёрзнут без большой тёплой крысы).

— Крысята, оставшиеся с мамой, ожидаемо набрали 3,5 грамма веса.
— Разлученные крысята похудели на 1,1 грамма.
— В течение первых 12 часов после разлуки частота сердцебиения и частота дыхания у брошенных крысят рухнула на 40%. Двигаться меньше крысята не стали — уровень их физической активности остался таким же.

Так что если забрать крысёнка от мамы, его сердце и легкие начнут работать почти в 2 раза медленнее. Это похоже на мощный физический сбой, но внешне детеныш продолжает ползать и суетиться как ни в чем не бывало.

Может, потому что голодали? Взяли ещё крысят, теперь уже отсаживали маму-крысу. Одну из групп докармливали в процессе, одной имитировали кормление, одна голодала.

— Обычные крысята прибавили в весе (+0,9 грамма, что составляет около 4% массы их тела),
— Разлученные — потеряли 2,4 грамма.

Но падение ЧСС и ЧД на 40% было у всех. То есть это не от голода, не от обезвоживания, не от холода и не от страха нового места. То, что происходит с крысятами, очень похоже на впадение в зимнюю спячку, когда падение пульса и дыхания предшествует падению температуры тела. Реакция запускается просто изъятием матери. Это может быть отсутствие ее запаха, нехватка тактильной стимуляции (она их не вылизывает), отсутствие самого процесса сосания груди или какие-то гормоны, которые передаются только с настоящим молоком. Кроме того, реальная крыса кормит детей каждый час, а ученые кормили их раз в 4 часа. Так что учёные — плохие крысы.

Через год повторили с методологией получше:
— Двухнедельный крысенок без матери переходит в режим жёсткого энергосбережения, резко замедляя пульс и дыхание.
— Старшим детям это уже не так страшно, даже если они сильно похудеют.
— Незнакомая обстановка ускоряет стресс.
— Главная причина физиологического спада — именно исчезновение матери.

Ну и узнали, что дело в поставках молока. Одной только материнской ласки, запаха и присутствия недостаточно, чтобы организм детеныша работал нормально. Сердечный ритм напрямую завязан на сам процесс получения молока. Нет еды — пульс падает, даже если мама рядом.

Биомеханика — нервная система не стимулируется, и потому замедляется. Но сердце физически всё еще может биться быстро: если детеныша напугать (или ущипнуть), нервная система мгновенно ускоряет частоту дыхания и пульс.

Так что не отнимайте крысят у мамы-крысы!

--
Зверские рассказы l Лучшие посты
— Сэр, почему вы при кораблекрушении покинули судно первым?
— Идентифицирую себя как крысу!

Давайте разбираться, как изучают мышление муравьёв. У нас есть куча работ Жанны Резниковой из Новосибирска, специалиста по контактам с ними, сегодня вот эта.

У муравья очень дофига маленький мозг. Может ли он им думать, или там простые скрипты, переписанные на ассемблере? Есть две гипотезы:
— Рой — простые скрипты вызывают сложные взаимодействия. Муравьи сами становятся расчётными узлами муравейника, собираясь в сложные схемы.
— Свой интеллект, то есть муравей ещё не личность, но уже и не бот.

Муравьёв на планете 1-10 миллионов миллиардов (это 10 в 16-й). Одна из самых древних и успешных форм жизни вообще.
— Размножаются только матки, и живут они до 30 лет, а рабочие от пары дней до 3 лет.
— Из одного и того же генома может вырасти и матка, и крупный солдат, и мелкий рабочий. Формируется это эпигенетическими перемычками, которые ставятся на схему при рождении и питанием.
— Чувство количества, внимание и распознавание категорий могут быть написаны на десятках нейронов.
— Проверили чувство количества просто: доминирующий вид может регулировать численность подчинённых, истребляя лишних. Вроде как допуск у них около ±15%. Своих муравьи узнают по химическим меткам, интеллект не нужен. Но патрули различают членов своей семьи, знакомых охранников из соседних семей и чужаков. Возможно, это химический градиент на иммунной подписи ГКГС.
— Большинство ориентируется в основном по запаху и осязанию, некоторые по зрению. Плюс видят поляризацию неба и есть какая-то магниторецепция (встроенный компас).
— Умеют узнавать образ конкурента, например жужелицы. Есть врождённый шаблон распознавания врага, но умение распознавать спрятавшегося — это уже нужно обучение или тренировка.
— Есть встроенный навигационный сопроцессор — счётчик пути (интегратор пути), который похож на инерционную навигацию и может восстановить направление до гнезда. Работает с первого дня, там хардкод.

Муравей-новичок, впервые встретив тлю, воспринимает её как любой незнакомый предмет, пока случайно не коснётся её выделений. Этот вкус запускает всю программу дойки. Навык улучшается с опытом 90 минут доения — и нас муравей-доильщик 12-го разряда.

Муравьи умеют наводить своих на еду. Выше в канале было их языковое поведение.

Теперь самый прикол — думают не все муравьи, а редкие эксперты. Например, снаружи шарится звено — один разведчик и от четырёх до восьми фуражиров. Сложные задачи решают только разведчики, фуражирам такое не доверяют. Разведчик даже умеет складывать и вычитать, но примерно. Есть доказательство, что муравьи понимают закономерность поворотов в лабиринте и сжимают информацию, типа "налево шесть раз, потом направо, потом налево". Ещё они умеют передавать фуражирам номер ветки, по которой ползти (или расстояние до неё), и те в 77% случаев даже нормально её находят.

Но за ум они платят сроком жизни — чем вы умнее в мире насекомых в рамках одного вида, тем меньше живёте. Ресурс маленький, код глючный.

Почему мы всё это читаем только сейчас? Ну, КГБ посчитали работы Резниковой особо ценным государственным активом, кажется, и за всю советскую эпоху только один раз позволили статье выйти за рубежом. Это уже после СССР она стала публиковаться в Кэмбридже, например.

--
Зверские рассказы l Самые взрослые посты
Трезвый тракторист теряется и не знает, как управлять трактором.

Очень офигенно интересно, как муравей понимает, где он находится, как находит дорогу к еде и обратно домой, и как он передаёт другим муравьям всё это. Работа вот.

Все муравьи кроме кочевых — фуражиры из центра. Муравей всегда возвращается в гнездо, поэтому надо помнить дорогу. А это требует нехилого пространственного мышления.

Муравьи таскают еду 3 способами:
— В одну харю.
— По пахучему следу: все таскают и вы таскайте.
— По наводке толпой — разведчик прибегает и говорит, что нашёл и где (Formica rufa).

Мурави и пчёлы — единственные насекомые, кто может передать информацию чем-то вроде речи (у пчёл это танец). Некоторые пчёлы иногда танцуют ночью — то есть могут вытащить из памяти воспоминание о месте, где были вчера.

Эксперименты простые — муравья ловят и переносят в другое место, чтобы посмотреть, куда он пойдёт. Если он упорно идёт в ту сторону и на то расстояние, которое привело бы его домой из исходной точки, — значит, у него в голове был вектор с направлением и расстоянием. Ещё их выпускают в лабиринты, смотрят их PoV-камеры (чтобы понять, какие ориентиры они реально видят).

Как призвать тупых грузчиков, если вы опытный разведчик?
— Разметить дорожку феромонами. Муравьи знают приказ "все сюда", и он работает около 20 минут. Есть даже отрицательный феромон-отпугиватель: его ставят сразу после развилки на той ветке, которая никуда не ведёт, — это сигнал "сюда не ходи". Простые особи по простым правилам порождают сложное поведение всей группы.
— Если еда не очень большая — разведчик берёт за собой одного грузчика. Может притащить второго и третьего, если надо. По ходу, они так ещё учат грузчиков ориентироваться самих, но это неточно.
— Позвать толпу с собой — так же, только вместо одного бригада.
— Вождь-разведчик — ведёт за собой как раз словами. Он устраивает экспедицию и работает капитаном. Разница с предыдущим случаем в том, что толпа тупая и не очень далеко ходит. Чтобы идти далеко, нужен кто-то ответственный, кто доведёт проект до конца.

Если убрать половину толпы грузчиков из муравейника — он выживает. А вот если убрать опытного разведчика — может загнуться гнездо, таких ценных специалистов единицы.

Обычно 2 развилки способны осилить все, а вот 6 развилок — только 1-2 самых опытных специалиста муравейника.

У Cataglyphis путь считается по ориентирам, по небу (положение солнца и поляризация), по запаху еды и по ветру (когда нужно точно выйти на источник пищи), и по запаховым ориентирам у входа в гнездо. Муравей постоянно складывает расстояние и направления в один общий вектор, который всегда указывает кратчайший путь домой — даже через местность, где муравей раньше не был. Навык почти не улучшается с тренировкой — вероятно, это врождённый механизм мозга. Вектор хранится в краткосрочной рабочей памяти и сбрасывается, когда муравей дошёл домой. Чем больше в местности заметных ориентиров, тем меньше муравей ориентируется по вектору.

На выходе из гнезда они несколько раз калибруются полными разворотами — так они лучше запоминают ориентиры у гнезда. Молодые Cataglyphis первые дни вообще медленно ходят вокруг муравейника, запоминают ориентиры. 2-3 дня они учатся, ещё 4-5 дней живут, так что обучение очень важное.

Иногда тупые муравьи тырят куколок другого вида — более мелких и умных. И дальше занимаются аутсорсингом разведки.

Formica rufa живут дольше и доят тлей. Надо найти и запомнить расположение множества колоний тли в огромном трёхмерном пространстве. Поэтому у них лютая память, которая может даже храниться всю 6-месячную зимовку. Они постоянно оглядываются и запоминают ориентиры, самые важные осматривают с разных сторон. Могут идти на определённом расстоянии от объекта, удерживая его границу на краю сетчатки. Эти хранят несколько векторов, домой и к стадам.

Так что во-первых, не давите разведчиков, они очень ценные. А во-вторых, присмотритесь, они ещё и очень хитрые!

--
Зверские рассказы l Самые взрослые посты
Значение синуса в сильный ветер может достигать четырёх.

Если котят выращивать в среде, где нет ни одной вертикальной линии вообще, а потом выпустить в обычный человеческий дом, то они начнут биться об ножки столов, стульев и всего остального. Потому что нейросеть не обучалась на строго вертикальных палках.

Первая работа вышла аж в 1970-м. Уже знали, что у кошки есть специализированные нейроны — часть реагирует только на вертикальные линии, часть на горизонтальные, часть на разные наклоны (как потом выяснилось, у нас тоже так).

Котят с рождения держали в полной темноте. Как начали открываться глаза — каждый день на 5 часов пересаживали в цилиндр, где котёнок стоял в центре на прозрачной платформе. Вся внутренняя поверхность цилиндра покрыта полосами. Для одних котят они были только вертикальными, для других — только горизонтальными. Чтобы котёнок не видел даже собственного тела, надевали широкий черный воротник.

Котята совсем не расстраивались и спокойно сидели в цилиндре. Они же не знали, что обычный мир другой, для них это было ровно то, куда они родились.

Через 5 месяцев перестали, мозг сформировался. Выпустили их из темноты в обычную комнату со стульями и столами. Поначалу котята были практически слепыми. Зрачки реагировали на свет, но животные не пугались резко приближающихся предметов и ориентировались только на ощупь. Примерно через 10 часов в нормальном мире они научились прыгать со стула и обходить препятствия. Котята, выросшие среди горизонтальных линий, были слепы к вертикальным контурам, и наоборот. Если ученые брали длинную палку и трясли ею горизонтально, горизонтальный кот бросался с ней играть. Но стоило повернуть палку вертикально — кот терял к ней всякий интерес, он её просто больше не видел. Ну и они регулярно бились о ножки столов, что их очень удивляло и местами расстраивало.

Потом могли бы сделать ЭЭГ или фМРТ, но их не было, поэтому просто подключали электроды к зрительной коре. Открыли одного горизонтального и одного вертикального котов. Проверили 125 нейронов, около 75% работали нормально. При этом не нашли ни одного нейрона, который реагировал бы на линию, отклоненную менее чем на 20 градусов от незнакомой оси. Мозг был активен весь, то есть они не атрофировались, а переназначились.

Через 5 лет взяли 7 котят и тоже так готовили, и 5 обычных котов. Никаких изменений в мозге не произошло! Потом они ещё улучшили методологию, и поставили очки с поляризацией, чтобы в одном глазу отсекалась горизонталь, в другом вертикаль — тогда изменения произошли.

Это значит, что первый раз нащупали что-то правильное, но методология подготовки котят не годилась ни к чёрту.

Работа примечательна тем, что там есть электросхема котёнка.

Тут тоже котята с масками, чтобы правый глаз видел только вертикали, левый — только горизонтали:
— Не нашли ни одной клетки, которая реагировала бы на диагональные линии. Нейроны откликались либо строго на вертикаль, либо на горизонталь.
— В норме у кошек 10–20% нейронов зрительной коры реагируют только на один глаз, остальные клетки умеют обрабатывать сигналы с обоих глаз. У этих 90% нейронов стали одноглазыми. Глаз, который в маске видел горизонтальные линии, активировал исключительно горизонтальные нейроны в мозге, а глаз, смотревший на вертикальные — только вертикальные.

В этой работе котят удалось зашить обратно, и они продолжили счастливую жизнь в лаборатории. Правда, некоторые бились башкой о ножки подлого стола.

Современный компромисс — кора реагирует на все ориентации, но прожитой лично отводится куда больше ресурсов — эффект есть, но слабее, чем в исходной публикации 1970 года.

--
Зверские рассказы l Самые милые посты
— Вы серьезно котёнка назвали Беляш?
— Он мясной, жилистый и опасный. Как беляш на рынке!