Чтобы вывести слона из равновесия, наденьте гигантскую повязку на глаза

Для азиатского слона весом 3 тонны простое переставление одной ноги перед другой может оказаться рискованным делом: споткнувшись или упав, можно получить серьезную травму. “Чем ты больше, тем тяжелее падать”, сказал Джон Хатчинсон, эксперт по передвижению крупных животных из Королевского ветеринарного колледжа в Великобритании. “Если слон упадет, у него большие неприятности”.

Но ученые мало знали о том, как слоны сохраняют устойчивость, неуклюже передвигаясь по ландшафту. Новое исследование, опубликованное в среду в журнале Biology Letters в Великобритании, предполагает, что визуальная обратная связь помогает слонам определять время своих шагов. Все, что потребовалось, - это натренированные в Голливуде животные, набор огромных повязок на глазах и готовность — осторожно — слегка подтолкнуть одно из крупнейших наземных млекопитающих планеты к потере равновесия.

“Наши слоны шли медленно, очень медленно, по-настоящему медленно”, - сказал доктор Хатчинсон, соавтор исследования. “И их вели друзья и их дрессировщики. Таким образом, был абсолютно нулевой риск того, что он упадет. В противном случае я бы никогда не стал проводить эксперимент ”.

Исследования показали, что визуальная обратная связь помогает людям точно настраивать свои шаги. Но было неясно, будет ли тот же принцип справедлив для слонов, которые часто активны в условиях низкой освещенности и могут больше полагаться на тактильные сигналы и физические ощущения, чтобы удержаться на ногах. И есть виды животных, которые иногда двигаются, не используя сенсорную обратную связь для настройки своего тела.

“Мы знаем, что временные задержки в нервной и мышечной системах могут быть довольно длительными, особенно у крупных животных, таких как слоны”, - сказал Макс Донелан, эксперт по механике и нейрофизиологии локомоции из Университета Саймона Фрейзера в Канаде, который не принимал участия в исследовании. “Существует вероятность того, что они не будут сильно полагаться на зрение из-за этих длительных сенсомоторных задержек”.

Чтобы проверить важность зрения, ученые исследовали, что происходит, когда они ее снимают: двигались бы слоны иначе, если бы у них были завязаны глаза?

“В некотором смысле, для меня это смущающе простой эксперимент”, - сказал доктор Хатчинсон. Но для этого потребуется одно условие, не подлежащее обсуждению: “Несколько очень сговорчивых слонов”.

Итак, доктор Хатчинсон и его коллега Макс Курц, нейробиолог из Национальной исследовательской больницы Бойз-Таун в Небраске, отправились в калифорнийское учреждение, где дрессируют слонов для фильмов, рекламных роликов и других видов развлечений. Там они изучали движения четырех слоних. Ученые прикрепили GPS-трекер к туловищу каждого животного и акселерометр к задней правой ноге всех четырех слонов. Акселерометр будет выдавать сигнал каждый раз, когда нога коснется земли, что позволит исследователям отслеживать время, необходимое слону для завершения одного шага.

Затем дрессировщики попросили каждого из слонов схватить за хвост дружелюбного слона-поводыря и медленно брести за своим вожаком по 100 метровой дорожке. В некоторых испытаниях ученые не мешали слонам видеть. В других дрессировщики обматывали морды слонов большими кусками ткани. (Слонам с завязанными глазами иногда было трудно найти хвост слона-поводыря.)

Когда слоны могли видеть, ритм их шагов оставался относительно постоянным. Но повязки на глазах, казалось, сбивали слонов с толку, делая ритм их шагов более неустойчивым.

Открытие показало, что, когда слоны больше не могли видеть, у них было больше проблем с синхронизацией своих шагов. “И таким образом слон отклоняется от того, что было бы наиболее удобным, возможно, наиболее устойчивым”, - сказал доктор Хатчинсон. В некоторых обстоятельствах эти незначительные различия во времени могут привести к спотыканию.

“Это указывает на важную роль зрения у этих животных: они не только знают, куда идут, но и контролируют движение своих конечностей”, - сказал доктор Донелан, который также высоко оценил экспериментальный подход исследователей.

Он добавил: “В слонах мы должны быть очень осторожны, и вы должны очень творчески подходить к экспериментам, которые вы проводите. Но они также являются самыми крупными из ныне живущих наземных млекопитающих, поэтому только от них можно узнать о том, как быть большим ”.

Ветеринары и смотрители за животными также могли бы использовать этот вид анализа походки для мониторинга здоровья слонов, сказал доктор Хатчинсон, когда беспорядочно рассчитанные шаги указывают на неврологические или мышечные проблемы. “У этого действительно есть потенциал стать практичным способом пополнить наш набор инструментов по уходу за слонами”, - сказал он.