Новое орнитологическое исследование в журнале журнале eLife выяснило, как почтовые голуби отыскивают самый короткий и безопасный путь домой. Биологи доказали, что эти птицы обходятся без признания авторитетов. При групповых перелетах они успешно применяют усреднение индивидуальных маршрутов. 

Ориентация в сложных пространственных условиях всегда напрямую зависит от когнитивных способностей живого существа. Путешествуя большими компаниями, некоторые звери и птицы объединяют личную информацию, чтобы улучшить точность навигации. Добиться этого можно двумя путями: либо  следовать за опытными лидерами, что требует от особи высокого интеллекта, либо использовать простейший принцип «мудрости толпы», который автоматически вычисляет среднее арифметическое из траекторий всех участников полета. 

До сих пор взаимодействие этих стратегий в дикой природе оставалось загадкой. Аспирант Массачусетского университета в Бостоне (США) Шубхик Банерджи вместе со своими коллегами Фрицем Франциско и Альбертом Као решил выбрать именно почтовых голубей в качестве подопытных, ведь их память на дороги изучена лучше всего. Ранее мы рассказывали, как некоторые птицы летают вверх ногами.

Как проходил эксперимент 

Биологи отталкивались от результатов старого теста 2017 года. Тогда орнитологи объединяли опытных и неопытных голубей в пары и заставляли их многократно возвращаться домой с точки выпуска, расположенной в восьми километрах от голубятни. Ученые создавали живые цепочки из птиц, которые напоминали популярную детскую игру в «испорченный телефон». Каждая такая цепочка состояла из пяти «поколений». В пару к бывалой птице, знавшей дорогу, подсаживали новичка. После двенадцати совместных полетов старого голубя заменяли новым неопытным новобранцем, который летел уже с повзрослевшим напарником. Результаты показали, что к пятому поколению такие цепочки летали гораздо быстрее и точнее, чем одинокие контрольные птицы. Ученые списали это на эффект кумулятивной культурной эволюции, когда животные сознательно выбирают лучшие варианты из прошлых попыток.

Команда исследователей решила докопаться до точного внутреннего механизма этого процесса. Банерджи, Франциско и Као разработали семь возможных цифровых моделей поведения птиц, разделив их по уровню умственной сложности на три лагеря. Первый тип — самый примитивный: птицы вообще не знают об уровне опыта своего соседа и просто усредняют траекторию. Второй тип — более продвинутый: голуби умеют распознавать эксперта в паре и подстраиваются под него. Третий тип требует наивысшего интеллекта: пернатые должны оценивать общие результаты для сложного кооперативного поведения.

Коллективный разум

Детальный анализ показал, что реальное поведение птиц лучше всего согласуется  с самой простой стратегией — геометрическим усреднением траекторий. Птицы в эксперименте влияли на курс друг друга абсолютно одинаково, совершенно невзирая на разницу в возрасте или опыте.

Автор исследования Фриц Франциско объясняет, что сам по себе рост эффективности полетов еще не доказывает наличие сложной культурной передачи информации. «Мудрость толпы» позволяет птицам оптимизировать дорогу, не создавая никакой дополнительной когнитивной нагрузки и не заставляя напрягать мозг. Старший научный сотрудник Альберт Као добавляет, что для решения этой конкретной навигационной задачи простого усреднения вполне достаточно. Однако другие природные вызовы могут оказаться менее подходящими для коллективного разума. Теперь ученые планируют выяснить, как именно развиваются навигационные стратегии в различных условиях, учитывая типичный размер стаи, частоту ошибок и количество повторений задач.