XXVIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Исследование памяти и обучаемости золотой рыбки породы Оранда
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Золотая рыбка (Carassius auratus) – это по праву самый узнаваемый вид декоративных рыб, который занимает почетное первое место в списке наиболее популярных аквариумных жителей. Золотая рыбка – одомашненная форма обыкновенного карася, выведенная в Китае более 1000 лет назад.
Основные эксперименты по исследованию этих рыб проводились только зарубежном. В последние несколько лет исследования в этом направлении имели большой успех и демонстрируют высокие способности этих домашних питомцев:
-
Изучение способности к навигации. Рыб обучали плавать по лабиринту, чтобы достигать еды. После нескольких попыток рыбки запоминали правильный путь. Источник: americanoceans.org
-
Навигационные способности золотых рыбок универсальны и не зависят от среды (вода/суша). Рыбы научились управлять аквариумом на колесах (2022). Источник: https://in.bgu.ac.il/
-
Ассоциация звука с едой. В ходе эксперимента рыб учили связывать определённый звук с едой. Затем учёные играли этот звук, и рыбки возвращались к месту кормления даже через пять месяцев. Источник: americanoceans.orgnahf.org
-
Влияние возраста и размера на память. Исследования показали, что у молодых рыбок память лучше, чем у старых. Также на способность запоминать информацию влияет размер: у более крупных рыбок она лучше. Источник: americanoceans.org
-
Влияние кормления на поведение. Если золотых рыбок регулярно кормят с одной стороны аквариума, они быстро учатся собираться на этой стороне во время кормления. Источник: earth.com
-
Влияние цвета на выбор. Если рыбку научить выбирать еду с красного весла, а с синего — нет, то она будет выбирать красное весло даже после окончания эксперимента. Источник: earth.com
На основании изученных теоретических знаний о золотых рыбках, информации о мировых исследованиях были сформулированы следующие гипотеза : мы предполагаем что, наша золотая рыбка различает лица, различает цвета, слышит музыку, запоминает место кормления.
Их подтверждение проводилось в рамках проведенного исследования когнитивных способностей золотой рыбки породы оранда.
Отмечена актуальность и новизна исследования. Изучение истинных способностей этих рыб имеет важное научное значение. Фактически в России не проводились (не публиковались) исследования по изучению данного вида рыб. Владельцы данного вида домашних питомцев зачастую не осведомлены о способностях золотых рыбок.
Цель исследования: изучение способностей золотых рыбок к обучению и запоминанию.
Задачи исследования:
-
Теоретическое изучение способностей золотых рыбок на основании литературы, статей в средствах массовой информации;
-
Сформулировать гипотезы на основании собранной теоретической информации;
-
Провести эксперименты по обучению домашнего питомца – рыбки породы «Оранда» с целью подтверждения или опровержения выдвинутых гипотез;
-
Проанализировать результаты наблюдений, сделать выводы о способностях золотых рыбок. Выпустить буклет рекомендации для любителей.
Объект исследования: домашняя золотая рыбка (рисунок 1).
-
Имя – Золотулечка
-
Порода – Оранда
-
Длина тела – 5 см
-
Окрас – оранжево-серебристая
-
Глаза – голубые
-
Плавники – большой сдвоенный хвостовой, спинной и грудные
-
Возраст – 4 месяца
Рисунок 1. Золотая рыбка по кличке Золотулечка
Рыбка была заветным подарком на День рождения в 2025г. Золотулечка легко оклиматизировалась в новом панорамном аквариуме на 30 литров (рисунок 2). В нем организована фильтрация и аэрация воды.
Рисунок 2. Аквариум Золотулечки
Предмет исследования: когнитивные способности и поведение.
Методы исследования:
-
Анализ научной литературы, статей в средствах массовой информации.
-
Экспериментальный метод через создание условных сигналов (свет, звук).
-
Обучение рыб при помощи пищевого подкрепления.
-
Фиксация результатов наблюдений.
II. Основная часть
2.1. Теоретические основы исследования
Долгое время о золотых рыбках знали очень мало. Преобладали мифы о том, что память у рыбки есть только на несколько секунд. Изучение их способностей началось только совсем недавно.
Аманда О'Нил в своей книге «Золотые рыбки» описывает биологические особенности и способности этого вида.
Каждый глаз рыбы может фокусироваться независимо от другого, обеспечивая золотую рыбку панорамным полем зрения. У золотых рыбок хорошее зрение, они видят самые мелкие предметы, вплоть до точки. Рыбки близоруки, но близлежащие предметы видят хорошо, к тому же они обладают цветовым зрением. Глаза расположены по обе стороны головы, обеспечивая рыбкам более широкое поле зрения, чем нам. В отличие от человеческого глаза, их глаза не могут приспосабливаться к резким изменениям интенсивности света, поэтому они благодарны за растения и другие укрытия, где они могут прятаться, когда свет включен или выключен.
У золотых рыбок отсутствуют уши, но они могут слышать. В голове у них имеется орган, сходный с нашим внутренним ухом, который улавливает звуковые колебания. Кроме того, у них есть ряд нервных клеток, расположенных по бокам тела (видимый как тонкая горизонтальная линия), называемый боковой линией, который улавливает звуковые и другие колебания. Эти два «альтернативных уха» позволяют золотой рыбке слышать звуки внутри аквариума и за его пределами. Боковая линия также улавливает изменения давления воды, позволяя рыбкам ощущать и обходить любые препятствия. В воде звук распространяется в четыре раза быстрее, чем в воздухе, поэтому рыбки быстрее отвечают на звуковые колебания
У них отсутствуют носы, но они могут улавливать запахи. Ноздри у рыб, по одной с каждой стороны рыла, не используются для дыхания и не связаны со ртом или глоткой. Их назначение — просто улавливать запахи. Вода входит и выходит через ноздри, где чувствительные клетки регистрируют запахи, которые она несет. Хотя обоняние у золотых рыбок не очень острое, оно им крайне необходимо для поиска корма. В грязной воде рыбки не способны уловить запах своего корма, и у них могут возникнуть сложности с определением того, где он находится.
Золотые рыбки — социальные животные. В целом они миролюбивы и стремятся к общению друг с другом.
Агрессивное поведение возникает в нерестовый период, или если их собрат поврежден, и тогда другие могут набрасываться на него. Однако золотые рыбки, по-видимому, не страдают, если содержать их по одной. Если пространство аквариума ограничено, единственная рыбка может более счастливо жить в одиночестве, имея простор для движения, чем несколько рыбок, набитых на небольшой площади.
Давно известно, что золотые рыбки способны научиться узнавать своих владельцев и время кормлений. Недавними исследованиями установлено, что они могут научиться распознавать различные мелодии. И вообще высказано предположение, что они намного интереснее, чем мы привыкли думать.
Вкусовые рецепторы, расположенные во рту, распознают съедобные объекты. У золотых рыбок хорошо развито чувство вкуса. У них имеется большое количество вкусовых сосочков, расположенных на губах и по всему рту. Ртом они обследуют окружение, чтобы распознать наличие корма, быстро определяя, что съедобно, и выплевывая все несъедобное. Рыбки обладают высокой звуковой чувствительностью. Стеклянные стенки и вода изолируют рыбок от обыкновенных звуков снаружи аквариума, таких как, например, разговор. Однако если вы постучите по стеклу или даже по столу под емкостью, они будут улавливать это, как очень громкий шум, и у них может развиться сильный стресс.
Основные эксперименты по исследованию этих рыб проводились только зарубежном. В последние несколько лет исследования в этом направлении имели большой успех и демонстрируют высокие способности этих домашних питомцев:
Изучение способности к навигации. Рыб обучали плавать по лабиринту, чтобы достигать еды. После нескольких попыток рыбки запоминали правильный путь. Источник: americanoceans.org
Навигационные способности золотых рыбок универсальны и не зависят от среды (вода/суша). Рыбы научились управлять аквариумом на колесах (2022). Источник: https://in.bgu.ac.il/
Ассоциация звука с едой. В ходе эксперимента рыб учили связывать определённый звук с едой. Затем учёные играли этот звук, и рыбки возвращались к месту кормления даже через пять месяцев. Источник: americanoceans.orgnahf.org
Влияние возраста и размера на память. Исследования показали, что у молодых рыбок память лучше, чем у старых. Также на способность запоминать информацию влияет размер: у более крупных рыбок она лучше. Источник: americanoceans.org
Влияние кормления на поведение. Если золотых рыбок регулярно кормят с одной стороны аквариума, они быстро учатся собираться на этой стороне во время кормления. Источник: earth.com
Влияние цвета на выбор. Если рыбку научить выбирать еду с красного весла, а с синего — нет, то она будет выбирать красное весло даже после окончания эксперимента. Источник: earth.com
Практическая часть
Первый эксперимент по определению лиц проводился в целях подтверждения гипотезы о том, что золотая рыбка различает лица. (Приложение 1)
В проведении эксперимента приняли участие члены семьи. Был выделен хозяин, который единолично кормит рыбку, а так же еще три члена семьи более часто присутствующих в зоне видимости для рыбки (мама) и менее часто (бабушка, дедушка). Согласно дневнику наблюдений, представленному в приложении 1, выявлено, что Золотулечка более активно реагирует на хозяина, особенно в утренние часы, когда осуществляется кормление. На бабушку питомец реагирует более флегматично, понимая, что кормления не будет. При появлении в зоне видимости дедушки рыбка уплывает, так как не привыкла к взаимодействию с ним.
Вывод. Проведенный эксперимент подтверждает гипотезу о том, что оранда запоминает лица и ассоциирует их с приемом пищи. Так же она запоминает время кормления.
Второй эксперимент был направлен на проверку гипотезы о том, оранда может различать цвета. (Приложение 2)
Суть эксперимента: золотой рыбке включается ночник «Луна», представленный на рисунке 3, в 2 режимах свечения (красный и зеленый). При включении зеленого свечения рыбке дается лакомство – растительные хлопья марки Tetra.
Рисунок 3. Ночник «Луна», варианты его свечения
Согласно дневнику наблюдений, представленному в приложении 2, видно, что изначально рыбка боялась яркого цвета (как зеленого, так и красного). При включении ночника уплывала. Со второго дня она стала проявлять интерес к зеленому цвету, что возможно связано с формированием ассоциации «зеленый – еда», которая закрепилась к пятому дню проведения эксперимента. Так же отмечена адаптация к красному цвету.
Вывод. Проведенный эксперимент подтверждает гипотезу о том, что оранда различает цвета и формирует ассоциации «цвет – еда».
Третий эксперимент был направлен на проверку гипотезы о том, Золотулечка слышит музыку, запоминает место кормления. (Приложение 3)
Суть эксперимента: золотой рыбке включаются 2 мелодии (джаз и музыку Моцарта). При включении мелодии Моцарта рыбке дается лакомство в дальнем правом углу аквариума (в непривычном для нее месте).
В эксперименте используется джазовая песня Рея Чарльза «Hit the Road Jack», а так же симфония №40 Моцарта.
Согласно дневнику наблюдений, представленному в приложении 3, рыбка с третьего дня начала ассоциировать кормление со звуками симфонии №40 Моцарта и уже с четвертого дня запомнила новое место кормления.
Вывод. Проведенный эксперимент подтверждает гипотезу о том, что оранда различает звуки и формирует ассоциации «мелодия – еда в определенном месте кормления».
Результаты исследования
Исследование подтвердило выдвинутую гипотезу.
Проведенные эксперименты позволяют утверждать о высоких интеллектуальных способностях золотых рыбок, а так же возможности их обучения в достаточно короткие сроки. Исследования позволили подтвердить следующие факты о золотых рыбках:
-
узнает кормильца,
-
реагирует на время кормления,
-
распознает цвета,
-
распознает мелодии,
-
распознает цвета (красный и зеленый),
-
формирует ассоциации между цветами, мелодиями и едой (память работает по принципу ассоциативного мышления),
-
адаптируется к различным цветам за 5 дней,
-
запоминает место кормления,
-
сохраняет навыки на протяжении недель.
С научной точки зрения нужно продолжать изучать способности золотых рыбок через их обучение. Они принесут много неожиданных результатов, так как еще пару десятков лет назад никто не предполагал, что они умеют так много.
Список использованных источников
-
Книга Аманды О'Нил «Золотые рыбки»
-
Книга Вершининой Т.А. «Золотые рыбки»
-
Книга Джилл Пейдж «Давай дружить! Золотая рыбка»
-
Мировые исследования и научные публикации по поведению рыб Плимутского университета, Оксфордского университета, Университета Бен-Гуриона и других научных центров.
-
Интернет-ресурсы по аквариумистике
Приложение 1.
Таблица 1. Дневник наблюдений по эксперименту по распознаванию лиц
Приложение 2.
Таблица 2. Дневник наблюдений по эксперименту «Цвет»
Приложение 3.
Таблица 3. Дневник наблюдений по эксперименту «Навигация по мелодии»