Поведение животных поражает разнообразием. Но новое исследование показывает, что за этим хаосом может скрываться общая система, управляющая их действиями. И она встречается гораздо чаще, чем думали раньше.

Результаты опубликованы в издании Proceedings of the National Academy of Sciences.

Ученые наблюдали за сурикатами в пустыне Калахари, носухами в панамских джунглях и пятнистыми гиенами в саваннах Кении. Оказалось, что их повседневные ритуалы подчиняются одним и тем же правилам. Неважно, роет ли сурикат нору в поисках скорпионов или носуха дремлет на ветке — их поведение строится по единому шаблону. Международная команда из 14 ученых, возглавляемая Институтом поведения животных Макса Планка, назвала это открытие неожиданным и, возможно, фундаментальным.

Мы ожидали различий, — говорит Пранав Минасандра, ведущий автор исследования. — Ведь гиены, сурикаты и носухи живут в совершенно разных условиях. Но оказалось, что животные переключаются между действиями по одному алгоритму, будто у них общая скрытая программа.

Как нашли закономерность

Использовали акселерометры — миниатюрные датчики, как в смартфонах. Они фиксировали каждое движение: как гиена идет по саванне, как сурикат замирает в поисках добычи, как носуха карабкается на дерево. Затем с помощью машинного обучения эти данные разбили на категории: лежит, ищет еду, бежит. Например, сурикат может 10 минут сидеть неподвижно, затем 20 секунд осматриваться и снова начать копать.

Выяснилось, что чем дольше животное находится в одном состоянии, тем меньше шансов, что оно его поменяет. Это удивило ученых.

Мы думали, что со временем вероятность смены поведения растет — ведь зацикливаться на одном действии неэффективно. Но нет: все животные «залипают» в одном состоянии, будто следуют одному правилу.

Почему так происходит

Есть два объяснения.

• Положительная обратная связь: если гиене удобно лежать, она будет делать это дольше — безопасно, тепло или сородичи рядом.
• Разные внутренние часы: животные учитывают множество факторов — голод, угрозы, обстановку в группе. Их сочетание и создает этот эффект.

Теперь ученые хотят проверить, работает ли эта система у несоциальных видов, в разном возрасте или при других условиях. Возможно, такой ритм помогает экономить энергию или лучше координироваться в стае.

Похоже, у всех животных, будь то охота, отдых или побег, есть общий скрытый механизм, — говорит соавтор исследования Мег Крофут. — И он гораздо универсальнее, чем мы предполагали.

Этот труд важен по нескольким причинам:

• Понимание эволюции: если алгоритм поведения действительно универсален, значит, он возник очень давно и оказался настолько эффективным, что сохранился у разных видов.
• Робототехника и ИИ: зоологи открыли природный паттерн принятия решений — его можно использовать в алгоритмах автономных машин.
• Экология и охрана видов: зная, как животные распределяют активность, легче предсказать их реакцию на изменения среды.

Отметим, что исследование охватило только три социальных вида млекопитающих. Возможно, выявленные закономерности — не универсальный закон, а особенность групповых животных. Нужны данные по одиночным видам, птицам, рыбам.

Ранее ученые выяснили, что животные притворяются здоровыми, даже если на самом деле больны.