Личности животных могут сбить с толку науку | Наука

Несколько лет назад Кристиан Рутц начал задаваться вопросом, достаточно ли он доверяет своим воронам. Рутц, биолог из Университета Сент-Эндрюс в Шотландии, и его команда отлавливали диких новокаледонских ворон и ставили перед ними задачи, сделанные из природных материалов, прежде чем снова выпускать их на волю. В одном эксперименте птицы столкнулись с бревном, в котором были просверлены отверстия, в которых была спрятана еда, и они могли достать пищу, согнув стебель растения в крючок. Если птица не пыталась в течение 90 минут, исследователи удаляли ее из набора данных.

Но, по словам Рутца, вскоре он начал понимать, что на самом деле не изучает навыки новокаледонских ворон. Он изучал навыки лишь части новокаледонских ворон, которые быстро приближались к странному бревну, которого никогда раньше не видели, — может быть, потому, что они были особенно храбрыми или безрассудными.

Команда изменила свой протокол. Они начали давать более колеблющимся птицам дополнительный день или два, чтобы они привыкли к окружающей среде, а затем снова пытались решить головоломку. «Оказывается, многие из этих повторно протестированных птиц внезапно начинают заниматься», — говорит Рутц. — Им просто нужно было немного дополнительного времени.

Ученые все больше осознают, что животные, как и люди, являются личностями. У них есть определенные склонности, привычки и жизненный опыт, которые могут повлиять на их результаты в эксперименте. Это означает, утверждают некоторые исследователи, что многие опубликованные исследования поведения животных могут быть предвзятыми. Исследования, претендующие на то, чтобы показать что-то о виде в целом — например, о том, что зеленые морские черепахи мигрируют на определенное расстояние, или о том, как зяблики реагируют на песню соперника, — могут сказать больше об отдельных животных, которые были отловлены или содержались определенным образом. или которые имеют определенные генетические особенности. Это проблема для исследователей, которые стремятся понять, как животные ощущают окружающую среду, получают новые знания и живут своей жизнью.

«Выборки, которые мы отбираем, довольно часто сильно предвзяты, — говорит Рутц. «Это то, что витало в воздухе в сообществе в течение довольно долгого времени».

В 2020 году Рутц и его коллега Майкл Вебстер из Сент-Эндрюсского университета предложили способ решения этой проблемы. Они назвали это СТРАННЫМ.

Личность не только для людей

Почему “СТРАННОЕ”? В 2010 году статья в Поведенческие и мозговые науки предположил, что люди, изучаемые в большей части опубликованной литературы по психологии, являются СТРАННЫМИ — взяты из западных, образованных, индустриальных, богатых и демократических обществ — что является «одним из наименее репрезентативных групп населения, которые можно найти для обобщений о людях». Исследователи могут сделать радикальные выводы о человеческом разуме, хотя на самом деле они изучали только разум, скажем, студентов Миннесотского университета.

Десять лет спустя Рутц и Вебстер, вдохновленные WEIRD, опубликовали статью в журнале. Природа под названием «Насколько СТРАННЫ ваши исследуемые животные?»

Они предложили своим коллегам-исследователям поведения рассмотреть несколько факторов, касающихся исследуемых животных, которые они назвали социальным происхождением, ловушкой и самоотбором, историей выращивания, акклиматизацией и привыканием, естественными изменениями в реакции, генетической структурой и опытом.

«Я впервые начал задумываться об этих предубеждениях, когда мы использовали сетчатые ловушки для гольяна, чтобы собирать рыбу для экспериментов», — говорит Вебстер. Он подозревал, а затем подтвердил в лаборатории, что более активные колюшки с большей вероятностью попадут в эти ловушки. «Теперь мы пытаемся вместо этого использовать сети, — говорит Вебстер, — чтобы ловить более разнообразную рыбу.

Это ловушка. Другие факторы, которые могут сделать животное более подходящим для ловли, чем его сверстники, помимо его уровня активности, включают смелый темперамент, отсутствие опыта или просто большую жадность к наживке.

Другое исследование показало, что фазаны, содержавшиеся в группах по пять особей, лучше справлялись с обучающей задачей (выяснение, в какой норе находится пища), чем те, которые содержались в группах только по три особи — это социальный фон. Пауки-прыгуны, выращенные в неволе, меньше интересовались добычей, чем дикие пауки (История выращивания), а медоносные пчелы лучше всего обучались утром (Естественные изменения реакции). И так далее.

По словам Рутца, может быть невозможно устранить все предубеждения для группы исследуемых животных. Но он и Вебстер хотят побудить других ученых продумывать СТРАННЫЕ факторы в каждом эксперименте и быть прозрачными в отношении того, как эти факторы могли повлиять на их результаты.

«Раньше мы полагали, что можем проводить эксперименты так же, как мы проводим эксперименты в химии — контролируя переменную и ничего больше не меняя», — говорит Холли Рут-Гаттеридж, научный сотрудник Университета Линкольна в Соединенном Королевстве, изучающая поведение собак. . Но исследования выявили индивидуальные модели поведения — ученые иногда называют это личностью — у всех видов животных, от обезьян до крабов-отшельников.

«То, что мы раньше не придавали животным должного значения их индивидуальности или самобытности, не означает, что у них этого нет», — говорит Рут-Гаттеридж.

Этот недостаток человеческого воображения или эмпатии мешает некоторым классическим экспериментам, отметили Рут-Гаттеридж и соавторы в статье 2022 года, посвященной вопросам благополучия животных. Например, в экспериментах психолога Гарри Харлоу в 1950-х годах участвовали детеныши макак-резусов и поддельные матери, сделанные из проволоки. Они якобы дали представление о том, как у человеческих младенцев формируются привязанности. Но учитывая, что эти обезьяны были оторваны от своих матерей и содержались в неестественной изоляции, действительно ли результаты можно обобщать, спрашивают авторы? Или выводы Харлоу применимы только к его уникально травмированным животным?

Ищем больше подражателей

«Все это индивидуальное поведение — я думаю, это во многом тенденция в науках о поведении», — говорит Вольфганг Гойманн, эколог-бихевиорист из Института биологического интеллекта им. Макса Планка и главный редактор журнала этология. Журнал официально принял структуру STRANGE в начале 2021 года после того, как Рутц, один из редакторов журнала, предложил ее правлению.

Гойманн не хотел создавать новые препятствия для уже перегруженных ученых. Вместо этого журнал просто рекомендует авторам включать несколько предложений в свои методы и разделы для обсуждения, говорит Гойманн, обращаясь к тому, как СТРАННЫЕ факторы могут повлиять на их результаты (или как они учитывают эти факторы).

«Мы хотим, чтобы люди думали о том, насколько репрезентативным является их исследование, — говорит Гойманн.

Несколько других журналов недавно приняли структуру STRANGE, и, начиная с их статьи 2020 года, Рутц и Вебстер проводят семинары, дискуссионные группы и симпозиумы на конференциях. «Это превратилось в нечто большее, чем мы можем запустить в свободное время», — говорит Рутц. «Мы взволнованы этим, очень взволнованы, но мы понятия не имели, что это взлетит так, как это произошло».

Он надеется, что широкое внедрение STRANGE приведет к более надежным результатам в поведении животных. Проблема исследований, которые нельзя воспроизвести, в последнее время привлекла большое внимание в некоторых других науках, в частности в психологии человека.

Психолог Брайан Носек, исполнительный директор Центра открытой науки в Шарлоттсвилле, штат Вирджиния, и соавтор статьи 2022 года «Воспроизводимость, надежность и воспроизводимость в психологических науках» в Ежегодный обзор психологии, говорит, что исследователи животных сталкиваются с теми же проблемами, что и те, кто занимается человеческим поведением. «Если моя цель — оценить интерес людей к серфингу, и я провожу опрос на калифорнийском пляже, вряд ли я получу оценку, которая обобщает все человечество», — говорит Носек. «Когда вы проводите повторение моего опроса в Айове, вы не можете повторять мои выводы».

Идеальным подходом, по словам Носека, было бы собрать действительно репрезентативную выборку для исследования, но это может быть сложно и дорого. «Следующая наилучшая альтернатива — измерить и четко указать, как стратегия выборки может быть предвзятой», — говорит он.

Это как раз то, на что Руц надеется, что STRANGE добьется успеха. По его словам, если исследователи будут более прозрачны и вдумчивы в отношении индивидуальных характеристик животных, которых они изучают, другие могут лучше повторить их работу и быть уверенными, что уроки, которые они извлекают из своих исследований животных, значимы и полезны. не причуды экспериментальных установок. — Это конечная цель.

В своих собственных экспериментах с воронами он не знает, изменились ли его общие результаты, если дать более пугливым птицам дополнительное время. Но это дало ему больший размер выборки, что может означать более статистически надежные результаты. И, по его словам, если исследования будут лучше спланированы, это может означать, что меньше животных нужно будет поймать в дикой природе или протестировать в лаборатории, чтобы прийти к твердым выводам. В целом, он надеется, что STRANGE принесет пользу защите животных.

Другими словами, то, что хорошо для науки, может быть хорошо и для животных — если рассматривать их «не как роботов, — говорит Гойманн, — а как отдельных существ, которые также имеют ценность сами по себе».

Известный журнал является независимой журналистской инициативой от Annual Reviews.

Рекомендуемые видео