Израильские ученые научили рыб управлять аквариумом на колесах

Рыбы прекрасно себя чувствуют в воде и свободно перемещаются в нужном направлении. Но насколько универсальны их способности к навигации? Будут ли они работать в среде, коренным образом отличающейся от естественной? Решив выяснить это, ученые из израильского Университета имени Бен-Гуриона поставили необычные эксперименты с «управляемым рыбой транспортным средством» (Fish Operated Vehicle, FOV). О них рассказывается в новой статье, опубликованной в журнале Behavioural Brain Research.

Ронен Сегев (Ronen Segev) и его коллеги сконструировали FOV, чтобы заставить рыб действовать в новых для них условиях. Устройство представляет собой небольшой аквариум, помещенный на подвижную колесную платформу. За рыбкой внутри аквариума наблюдает камера, и компьютер (на базе Raspberry Pi 3B+) срабатывает каждый раз, когда та подплывет к одной из стенок и сориентируется наружу, приводя в движение колеса и перемещая FOV в соответствующем направлении. От столкновений систему защищает лидар, регистрирующий опасное сближение с препятствием.

Эксперименты проводили с шестью золотыми рыбками, которые «тренировались» по полчаса, трижды в неделю. Животные управляли FOV и получали награду каждый раз, когда приводили его к одной из стенок помещения, выкрашенной в ярко-розовый цвет.

И действительно, они не только правильно направляли свое «транспортное средство», но с каждым разом достигали цели быстрее и точнее. Чтобы подтвердить, что рыбы обучались использовать способности к навигации, а не просто запоминали правильную последовательность движений, ученые задействовали цели других цветов или размещали FOV в других участках лаборатории. Животные успешно справлялись и с такой задачей.

Таким образом, благодаря «аквариуму на колесах» удалось показать, что рыбы могут успешно приближаться к цели с разных углов и разной дистанции, нужным образом корректируя свои действия. По мнению Сегева и его соавторов, это свидетельствует о том, что животные используют способности к навигации и ментальные репрезентации окружающего пространства, равным образом работающие как в воде, так и на суше — в нестандартной обстановке.