Заразительная зевота — зевок в ответ на чужой зевок — известна у многих животных: у человека и многих других приматов, у слонов, собак, львов, домашних свиней, овец и морских слонов, а также у попугаев и вот теперь доказана у рыб. Вверху — бонобо, перенимающий зевоту у сидящего рядом соплеменника, фото с сайта baillement.com. Внизу — рыбы-собачки: рыба справа зевает, рыба слева просто дышит, фото с сайта divephotoguide.com
Зевают многие животные — от рыб и амфибий до человека. Многим из нас знакомо трудно преодолимое желание зевнуть, если мы видим, что кто-то другой зевнул. Это — так называемое заразительное зевание; до недавних пор оно было известно только у немногих приматов, собак, львов и попугаев. Зачем вообще нужно зевать — вопрос дискуссионный. Предполагалось, что у низших животных зевание выполняет ряд физиологических функций (терморегуляция, вентиляция мозга и физическая активация), тогда как у животных с развитым мозгом и более развитой социализацией оно способствует внутригрупповой коммуникации. Два новых исследования вносят диссонанс в эти представления. В первом показано, что шимпанзе подхватывают зевание человекоподобного робота. Это свидетельствует о простой моторной реакции, лежащей в основе зевания у высших животных при вторичности социального контекста. Во втором исследовании доказано, что и у рыб — животных с примитивным мозгом и упрощенной коммуникацией — есть заразительное зевание. И то, и другое указывает на эволюционную древность заразительного зевания и на древность и, возможно, единообразие функций, которое оно выполняло и выполняет у разных животных.
Команда зоологов из университетов Лондона и Жироны опубликовала результаты интересных исследований по поведению шимпанзе. Ученые исследовали синдром подхватывания зевоты («заразительной» зевоты) у этих приматов. Это очень любопытное явление, хорошо известное каждому: когда мы видим, что другой человек зевает, то и сами часто испытываем сильный позыв зевнуть. Уже довольно давно известно, что зевота «заразна» и у других животных — некоторых приматов, собак, львов и попугаев (см. новость Зевота заразительна не только у людей, «Элементы», 21.11.2012 и картинку дня Зевающая гелада).
Предполагается, что заразительная зевота так или иначе связана с эмпатией, имитацией и социальным обучением. Некоторые считают, что чем выше у человека эмпатия, тем больше он склонен к ответной зевоте (хотя имеющиеся сейчас данные равновероятно свидетельствуют и за, и против этой гипотезы). Но, так или иначе, ответная реакция на зевоту появляется не сразу после рождения, а лишь спустя определенное время: у человека она появляется у четырехлетних детей (хотя 6–7-месячные эмбрионы уже могут зевать в утробе), у шимпанзе — в пятилетнем возрасте, а у собак — в 7 месяцев. Это позволяет увязать заразительную зевоту с формированием в мозге неких когнитивных и социальных коммуникативных функций. В то же время есть предположение, что социальный контекст заразительной зевоты не обязателен даже для продвинутых социальных животных.
И вот зоологи решили проверить, будут ли шимпанзе отвечать на зевание, но не своего сородича или человека (а уже довольно давно известно, что они отвечают на зевок человека: M. Campbell, F. B. M. de Waal, 2014. Chimpanzees empathize with group mates and humans, but not with baboons or unfamiliar chimpanzees), а человекоподобного робота. Причем у робота не было тела — только голова, которая умела выполнять всего три действия: открывать рот, закрывать рот и зевать, прижмуривая глаза. Авторы посчитали, что если шимпанзе будут отвечать на зевание робота, то это будет свидетельствовать не в пользу социальной подоплеки заразного зевания, а если же они проигнорируют робота, то это будет плюсом в ее поддержку.
Робота поместили в вольер к шимпанзе и закрыли коробкой. С началом экспериментальной сессии коробку открывали и дистанционным образом в течение 5 минут заставляли андроида зевать, просто открывать рот или же ничего не делать. «Подопытными» были 14 взрослых шимпанзе — 10 самцов и 4 самки.
Схема экспериментов по заразительности зевания. В течение 5 минут перед открытием коробки регистрируется базовая активность. Далее следует пятиминутная фаза, в ходе которой шимпанзе видят робота, который или ничего не делает (Close), или открывает и закрывает рот через равные промежутки времени (Gape), или имитирует зевки (Yawn). Зевки длились до 10 cекунд и сопровождались характерной мимикой вроде прикрытых глаз. После закрытия коробки в течение 5 минут поведение шимпанзе также фиксировалось. Рисунок из обсуждаемой статьи в Scientific Reports
8 из 14 шимпанзе отвечали на стимул — зевали в ответ на зевок робота. Некоторые имитировали и открытие рта. Однако зевоту шимпанзе повторяли в 2,5 раза чаще, чем просто открытый рот. Статистически это различие оказалось достоверно надежным. Более того, зевающего робота шимпанзе рассматривали заметно дольше, чем просто открывающего рот и тем более неподвижного. Только пять зеваний было зарегистрировано без какого бы то ни было стимула, что говорит о редкости самопроизвольной зевоты у шимпанзе.
Число реакций шимпанзе в ответ на соответствующие экспериментальные действия: робот неподвижен с закрытым ртом (Close + Post Close), робот открывает и закрывает рот (Gape + Post Gape), робот зевает (Yawn + Post Yawn). Учтены события, наблюдавшиеся как непосредственно во время 5 минут демонстрации робота, так и в течение 5 минут после закрытия коробки. Ответное зевание у шимпанзе регистрировалось заметно чаще, чем ответное открытия рта (оскал). Простое открытие рта ни разу не регистрировалось в ответ на зевание робота. Рисунок из обсуждаемой статьи в Scientific Reports
Вместе с ответным зеванием шимпанзе часто начинали укладываться на землю, как будто готовясь ко сну. Тем самым они выказывали свою солидарность с роботом и желание следовать его предполагаемому поведению. Это уже не просто зеркальная имитация, а понимание смысла этого сигнала — пора спать. Здесь стоит заметить, что у шимпанзе зевание ассоциировано не только с переходом к спокойному отдыху, но и с противоположными действиями, такими, как быстрые почесывания, общее увеличение двигательной активности (S. Vick, A. Paukner, 2010. Variation and context of yawns in captive chimpanzees (Pan troglodytes)). Но в данном случае документирован только переход к возможному отдыху.
Шимпанзе укладывается спать и зевает. Фото из обсуждаемой статьи в Scientific Reports
Все это указывает на то, что заразительная зевота не требует ни налаженных социальных связей с объектом, ни одинаковой видовой принадлежности, ни даже принадлежности к живому миру. На основе полученных результатов авторы склоняются к гипотезе моторной реакции на зевание, когда важнее сам сигнал, а не индивидуальность подающего сигнал. Получается своего рода автоматическая реакция вне социальных связей. При этом авторы не исключают, что шимпанзе своими ответными действиями имели в виду налаживание социальных контактов с роботом. Они предполагают, что заразительная зевота могла быть частью до-лингвистической коммуникации и ее механизмы отчасти сохранились в виде заразительной зевоты.
Эта работа в некоторой степени перекликается с опубликованными ранее результатами по кросс-видовой заразительной зевоте у человека (A. Gallup, S. Wozny, 2022. Interspecific Contagious Yawning in Humans). Люди подхватывают зевоту, глядя на рыб, лягушек, ящериц, верблюдов, лисиц, собак, коала, горилл, гиббонов и других животных, в том числе и различных домашних питомцев. Причем даже от зевающих рыб они перенимают зевоту в два раза чаще, чем в контрольном эксперименте с обычными картинками соответствующих животных. В целом уровень кросс-видовой заразительности зевоты у людей не связан ни с филогенетическим родством, ни со знакомством с животным. Таким образом, должен существовать какой-то универсальный механизм заразительной зевоты, не связанный со спецификой того или иного вида.
С такого ракурса примечательна работа итальянских зоологов из университета Пизы, опубликованная недавно в журнале Communications Biology. Итальянцы изучали зевоту у рыб. Трудность состояла в том, что комплекс движений, связанных с зеванием, изучен на сухопутных животных. Этот комплекс более или менее единообразен и потому без труда распознаваем. Он включает медленное и широкое открытие рта, сопровождаемое глубоким вдохом и зажмуриванием глаз, за которыми следует выдох и резкое захлопывание рта. С рыбами труднее — они разевают рот при обычных дыхательных движениях. Как отличить зевоту от дыхания? Оказывается, это возможно, что блестяще доказали итальянские исследователи. Мало того, что они выявили комплекс движений, связанных с зевотой, они еще и доказали, что зевота у рыб заразительна.
Свои эксперименты они провели на рыбках данио-рерио, а основным инструментом регистрации служили видеозаписи поведения рыбок. Записи анализировались с помощью машинного обучения с задачей отделить зевание от дыхания; натренированный ИИ справлялся с этим почти безошибочно. Затем, когда «портрет» рыбьего зевка был получен, рыбкам в аквариуме показывали видео с зевающим или дышащим собратом, а зоологи регистрировали число подхваченных зевков у рыбок-зрителей.
Итак, натренированный на выявление зевания ИИ выдал следующий портрет зевающего данио: рот широко открывается, затем резко захлопывается; при этом еще опускается хвостовой плавник и разворачивается спинной. В сопроводительных материалах к статье есть видео, где рыбка зевает, и где она просто дышит.
Зевание и ассоциированные с ним мышечные движения у данио-рерио: рот широко открывается, хвост опускается, лучи спинного плавника расправляются. Эти характерные движения плавников не встречаются ни до, ни после зевка (нижняя часть рисунка), что дает авторам право считать их аналогом потягивания у наземных животных. Рисунок из обсуждаемой статьи в Communications Biology
У приматов зевание, как было сказано выше, служит триггером для смены активности. Оказалось, что и у данио-рерио тоже. На отснятых видео заметно, что после простого вдоха-выдоха рыбки чаще всего продолжали делать то, что делали, тогда как после зевков с потягиванием они меняли свою активность: или начинали движение после остановки, или, наоборот, останавливались, или сворачивали со своего прежнего маршрута.
По многим параметрам зевание рыб похоже на зевание наземных животных — широкое раскрытие рта, ассоциированные потягивания и смена активности. Однако ранее ученые предполагали, что существует ключевое различие между рыбами и наземными животными — отсутствие заразительности зевоты (A. Gallup, 2022. The causes and consequences of yawning in animal groups). Поэтому зевание у рыб считали простым физиологическим актом, так или иначе активирующим двигательную активность. А у животных с развитым мозгом, как предполагалось, сформировался более продвинутый комплекс зевания, связанный с коммуникацией. Но теперь это ключевое различие устранено, поскольку итальянские ученые доказали наличие заразительного зевания у данио-рерио: глядя на экран с зевающим собратом, рыбки начинали зевать существенно чаще.
Эксперимент, в котором доказано заразительное зевание у данио-рерио. Рыбкам прокручивали запись, на которой конспецифик или вдыхал и выдыхал (B) или зевал (Y). Каждая сессия состояла из трех раундов со смысловым видео (B или Y), которые перемежались с пустым экраном. На нижней панели показаны результаты подсчета числа зевков рыбки-наблюдателя в ответ на видео с дыханием (Control) и на видео с зевками (Yawn). Последних достоверно больше. Рисунок из обсуждаемой статьи в Communications Biology
Можно ли здесь говорить об эмоциональной сопряженности двух зевающих рыбок? Можно ли говорить об эволюционной древности и зевательного рефлекса, и его заразительности? Правомерно ли сопоставлять зевоту обезьян, людей и рыб? Все эти вопросы авторы, естественно, формулируют в явном виде, однако ни на один не отвечают, а только предлагают вести исследования дальше. Однако они предполагают, что для рыбок данио, как и для высших приматов важна координация группового поведения, а зевание может этому способствовать. В любом случае, имеется ясное указание, что феномен заразительной зевоты очень древний, и исследование зевоты у рыб — это заманчивое направление для поиска древних механизмов коммуникации и группового поведения.
Источники:
1) R. Joly-Mascheroni, B. Forster, M. Llorente, C. Valsera, A. Gomara, D. Crailsheim & B. Calvo-Merino. Chimpanzees yawn when observing an android yawn // Scientific Reports. 2025. DOI: 10.1038/s41598-025-98639-z.
2) Alice Galotti, Gianluca Manduca, Matteo Digregorio, Sara Ambrosini, Donato Romano, Massimiliano Andreazzoli & Elisabetta Palagi. Diving back two hundred million years: yawn contagion in fish // Communications Biology. 2025. DOI: 10.1038/s42003-025-08004-z.
3) Andrew C. Gallup. Why do we yawn? Primitive versus derived features // Neuroscience & Biobehavioral Reviews. 2011. DOI: 10.1016/j.neubiorev.2010.09.009.
Елена Наймарк
Источник: https://elementy.ru/
