Национальный парк Серра-да-Капивара, расположенный в Пиауи, известен тем, что здесь обитают шимпанзе-резусы, демонстрирующие большое разнообразие в использовании инструментов среди нечеловеческих приматов. Эти животные уже были замечены в использовании камней для раскалывания твердых плодов или рытья, а также палочек для таких задач, как извлечение паразитов из добычи. Ранее было известно, что эти приматы способны оценивать инструменты на основе физических характеристик материалов. Однако исследователи провели эксперимент, чтобы определить, какие элементы влияют на выбор каменных орудий в группах.
Исследование отслеживало две популяции шимпанзе-резусов, происходящие из Национального парка Серра-да-Капивара и Экологического парка Тиете в Сан-Паулу. Основной вывод заключался в том, что социальные индикаторы, связанные с использованием, влияют на процесс выбора каменных орудий этими приматами во время кормления. Как подробно описано в работе, опубликованной в научном журнале Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, когда шимпанзе-резусы подвергались воздействию камней, которые ранее не использовались, обе популяции выбирали инструменты, учитывая внутренние свойства материалов. Тем не менее, обезьяны проявляли предпочтение к тем камням, которые имели признаки предыдущего использования, независимо от их состава.
Помимо предоставления дополнительных данных о специфических привычках изучаемых популяций, это исследование может служить моделью для понимания эволюции использования этих инструментов как в линии приматов в целом, так и конкретно среди людей.
Эволюционная перспектива и сравнение с людьми
Тиаго Фалотико, один из авторов исследования, сообщил Журналу USP, что каменные орудия представляют собой самые древние, обнаруженные в человеческой линии, хотя эта практика в настоящее время не наблюдается. По этой причине другие приматы используются в качестве модели для помощи в сравнении и понимании факторов, движущих этой эволюцией.
Фалотико подчеркивает, что только четыре группы приматов используют этот материал в качестве инструмента в своей повседневной деятельности: шимпанзе-резусы, шимпанзе, Macaca fascicularis — азиатский вид, известный как рыболовный макак, длиннохвостый макак или макак-циномолог — и Homo sapiens.
Предыдущие исследования уже указывали на то, что даже наблюдая друг за другом, шимпанзе-резусы не обязательно воспроизводят движения других особей для формирования собственных привычек. Исходя из этого предположения, исследователи пытались понять, как информация, оставленная другими животными, может влиять на выбор инструментов и способствовать приобретению поведения.
Работа проводилась с двумя популяциями обезьян в дикой природе под ежедневным наблюдением исследователей и была разделена на три фазы. На каждой фазе ученые распределяли камни и пищу в окружающей среде, чтобы предложить животным задания и проанализировать их взаимодействие с каждым материалом.
Экспериментальная методология
Фалотико рассказал о процедуре, сказав: «Мы ходили с камешками и сумкой с типичной для популяций пищей. Один человек всегда шел немного впереди того места, где находились обезьяны, настраивал экспериментальную конфигурацию и ждал, пока кто-нибудь из них подойдет». Он подчеркнул, что процесс был полностью добровольным: «какое-то животное должно было подойти и использовать это. Когда оно использовало, мы все собирали, настраивали снова и ждали, пока подойдет другая обезьяна».
На первой фазе исследователи выяснили, могут ли животные различать камни с различными характеристиками, и проанализировали функцию, присвоенную каждому из них. Кешью предлагалось обезьянам из Серра-да-Капивары, в то время как кокос Syagrus давался группе из Экологического парка Тиете. Кроме того, были доступны искусственные камни схожих размеров, но с различной плотностью.
В большинстве случаев более прочные камни использовались в качестве молота для разрушения предметов, в то время как камни меньшей плотности служили наковальней — то есть поверхностью, на которую опирается пища во время дробления.
Во второй предложенной задаче ученые изучили, может ли идентификация социальных подсказок помочь в выборе инструментов. Для этого были созданы места для дробления — участки, где группировались пища и инструменты.
Тиаго Фалотико объяснил: «Мы спроектировали два места для дробления для каждого животного, оба с камнями разной плотности». Однако одно из этих мест содержало разбросанные остатки кокоса и камни, уже испачканные или имеющие следы использования. Во время этого вмешательства места, имевшие социальные сигналы, использовались обезьянами значительно чаще.
На заключительном этапе группа комбинировала камни с признаками использования и без них, но исключала раздробленные остатки кокоса, наблюдая, какие из них будут выбраны животными. Хотя они не проявили предпочтения к изношенным камням для использования в качестве молота, наиболее часто выбираемыми среди вариантов для наковальни были уже использованные материалы.
Социальное обучение и поведенческое разнообразие
На основании этих результатов исследование подтвердило, что модель поведения этих животных развивается через модель социального обучения, называемую «подчеркивание места» или «подчеркивание стимула». В этом механизме внимание шимпанзе-резусов направляется на места или объекты, где присутствуют другие особи того же вида. Это притяжение побуждает животных взаимодействовать с материалами, которые были использованы ранее, позволяя им самостоятельно понять их характеристики. Таким образом, последовательность индивидуального обучения вызывает постепенное распространение общего поведения среди членов одной популяции.
Фалотико упомянул, что его работа с группой шимпанзе-резусов в Серра-да-Капиваре началась в 2007 году во время его докторантуры в Институте психологии (IP) USP. Первое исследование было направлено на описание их репертуара использования инструментов и установило, что набор местных привычек был более обширным, чем наблюдалось в других группах. Почти двадцать лет спустя популяция по-прежнему признана обладающей наиболее разнообразным поведением, когда-либо задокументированным для этого вида.
Помимо использования камней для раскалывания пищи и рытья почвы в поисках ресурсов — таких как корни, клубни и мелкие животные, спрятанные в норах, — эти обезьяны проявляют необычное поведение использования инструментов для общения: местная популяция является единственной известной, где самки бросают камни в самцов, чтобы сигнализировать о периоде течки.
Исследователь пояснил, что это поведенческое расхождение между популяциями разных регионов зависит от ряда экологических и культурных факторов. Он отметил, что «экологическая часть представлена экологическими характеристиками, которые влияют на эти обычаи, определяя доступность ресурсов для обезьян». Приведенный пример заключается в том, что для шимпанзе-резусов и других приматов необходим определенный уровень наземности; животные, которые редко спускаются на землю, не используют каменные инструменты, поскольку камни обычно находятся на земле.
В дополнение к влиянию окружающей среды, детали используемых материалов и применяемых техник также зависят от культурных аспектов, присущих каждой группе. Чем больше индивид использует инструмент, тем выше вероятность того, что он постепенно изучит функциональность этого материала, разовьет новое поведение и косвенно повлияет на других особей. Фалотико заметил: «Когда происходит это различие в обычаях, это обычно происходит потому, что какое-то поведение было изобретено каким-то индивидом, распространилось внутри его группы и осталось ограниченным там».
Для исследователя изучение этих популяций имеет решающее значение для регистрации и сохранения существующего поведенческого разнообразия между группами вида. Даже если шимпанзе-резусы не находятся под угрозой исчезновения, специфическое поведение определенных популяций может исчезнуть, если эти группы сократятся или вымрут. Тиаго Фалотико предупредил: «Если эти популяции исчезнут, вид продолжит существовать, но часть его поведенческого разнообразия будет потеряна навсегда».
Эта работа была выполнена при сотрудничестве членов Института Макса Планка и исследовательской группы Neoprego, объединив исследователей из USP и учреждений Бразилии, Германии, США и Португалии. Статья финансировалась Обществом Макса Планка и Фондом поддержки исследований штата Сан-Паулу (Fapesp).