Képzeljük el a következő helyzetet: közvetlenül előttünk a csábító jutalom, azonban nem lehet a miénk, mert a hozzáférést akadály zárja el. Hogy a helyzet még frusztrálóbb legyen, az akadály átlátszó dróthálóból készült, így a pár centire levő jutalom remekül látható – a túloldalon! Mágnesként vonzza a tekintetet, de hiába – pusztán a vágyakozás nem segít megszerezni!
Nem véletlenül nevezik ezt a problémát „kerülési feladatnak”. Ahhoz, hogy az akadály mögött levő jutalomhoz férkőzzünk, előbb, bármilyen nehéz is, el kell távolodnunk ettől a „vizuális mágnestől”, míg csak el nem érjük az akadály távolabbi végét. Ott aztán befordulva, immár az akadályt megkerülve, visszatérhetünk a jutalomhoz. Diadal! A kerülés sikerre vezetett.
Ám most képzeljük el azt, mi lenne, ha az akadályon hirtelen megjelenne egy ajtó. Ha ez kinyílik, a jutalom egyszerűen megszerezhető, nincs többé szükség a hosszadalmas kerülésre. Ki tudna ellenállni egy ilyen kecsegtető megoldásnak? Nos, minden azon múlik, hogy az az ajtó elég nagy-e az átvágáshoz. Ehhez el kell tudni döntenünk, vajon átférünk-e az ajtón, vagy sem. Kellemetlen lenne ugyanis, ha beszorulnánk az átbújás kellős közepén… Mostanra mindenki rájöhetett, hogy a felvázolt helyzet meglehetősen összetett – annak ellenére, hogy az etológiai kísérletekben általában igyekezni szoktunk egy-egy hatótényezőre összpontosítani. Ezúttal azonban az ELTE Etológia Tanszék kutatói szándékosan egy komplex rendszert igyekeztek modellezni.
Az etológia hagyományosan a természetes környezetben értelmezhető, ökológiailag érvényes keretek között megjelenő viselkedéseket vizsgáló tudomány, ám valljuk be, a természet ritkán annyira egyszerű, mint a laboratóriumi környezet. Jelen kísérletben a kutyák testméret tudatát tesztelték, ami egyszerűen megfogalmazva az a képesség, amikor valaki tisztában van azzal, mekkora is valójában. Azonban a helyzetet bonyolította, hogy a problémafeladatnak több alternatív megoldása is volt (ez a természetben is jellemzően így van). Az akadály mögé helyezett jutalmat kerüléssel mindig meg lehetett szerezni, azonban az ajtón keresztül átvágás sokkal hatékonyabb megoldásnak minősült. Már ha persze a nyílás elég nagy volt a kutyának. Ugyanis a kutyák egy részének egy túl kicsi ajtót ajánlottak a kutatók. Ezt választani a kerülés helyett teljesen rossz megoldás lett volna.
A vizsgálat fő kérdése az volt, vajon a kutyák akkor is a testméret-tudatukra hagyatkozva döntenek, amikor az akadály leküzdéséhez ez csak egy alternatív megoldást jelent a mindig elvégezhető kerülés mellett. A kísérlet során minden kutya előbb bezárt ajtók mellett, kerüléssel kellett, hogy megoldja a feladatot, majd, a kísérleti csoportjuktól függően, vagy a tágas, vagy a kicsi ajtót nyitották fel nekik.
Az eredmények azt mutatták, hogy amennyiben a nagy ajtót nyitva találták, a kutyák túlnyomó többsége egyből az átvágás mellett döntött a hosszadalmas kerülgetés helyett. Ellenben, ha a kis ajtó volt nyitva, a kutyák inkább oda se mentek megpróbálni az átbújást, inkább a kerülést választották. A feladat nehézégével összhangban megfigyelhető volt egy tipikus kutya-viselkedés: az emberre nézés. Amikor a kutyák megoldhatatlan, vagy nehéz feladattal szembesülnek, igen hamar feladják a próbálkozást és szinte segélykérően az emberre néznek. Ebben a kísérletben a kutyák leggyakrabban a zárt ajtós próbákban néztek az emberekre (gazdára, illetve kísérletvezetőre). Nehézségi sorrendben következett a kis ajtó, míg legkevésbé a nagy ajtó mellett tanácstalankodtak a kutyák – bizonyítva, hogy ez a feladat könnyű volt nekik.
És most, mindezek után, képzeljünk el még valamit… a világ, ahogyan mi, emberek látjuk, igencsak hasonló lehet ahhoz, amilyennek az úgynevezett rövidfejű kutyák (pl. egy boxer, bordói dog vagy éppen egy mopsz) látják. A „normál fejű” kutyák látása viszont eltér a miénktől – maguk körül szélesebb a látómezejük, viszont közvetlenül maguk előtt kevésbé részletgazdag a látásuk, mint a miénk. Vajon a fejhosszússág befolyásolhatja-e a kutyák viselkedését a fent ismertetett feladatban? A válasz „igen” – a hosszabb fejű kutyák gyakrabban választották a kerülést, míg a rövidebb fejűek szívesebben vizsgálták meg előbb az ajtónyílásokat. Ezeket az eredményeket okozhatja a fejhossztól függő eltérés abban, ahogy ezek a kutyák a környezetüket látják.
A most megjelent publikációval először sikerült kimutatni, hogy a kutyák fejformája befolyásolhatja a térbeli feladatmegoldó képességüket. Még fontosabb, hogy ez a vizsgálat egyike az elsőknek, ahol az állatok önreprezentációs képességét összetett, ökológiailag releváns helyzetben tesztelték sikerrel. A cikk a Scientific Report című folyóiratban jelent meg (https://rdcu.be/do0Ui). Szerzői Lenkei Rita doktorjelölt, Dobos Petra mesterszakos biológus hallgató, valamint az Etológia Tanszék szenior munkatársai: Pongrácz Péter, Faragó Tamás és Kubinyi Enikő.
***
Imagine yourself facing a dilemma in which a tempting treat is seemingly out of reach because between you and the reward, there is an obstacle. To make it even more tantalizing, the obstacle is made of transparent wire mesh, meaning you can see the treat just a few centimetres away – on the other side! Almost like a magnet, it draws your attention, but in vain, it cannot be yours.
This problem is commonly known as the ‘detour task’ – because to reach the reward on the other side of the obstacle, at first, we would need to pry ourselves off of the ‘visually magnetizing’ reward and depart to the far end of the obstacle, turn the corner and return to the reward on the other side. Success! The detour is now complete.
But now imagine that on this fence, there is a door. When it is open, the reward can be easily obtained – no need for the lengthy detour. Who would not opt for such a splendid solution? Well, it all depends on whether that opening is big enough to allow a shortcut through it! But how to decide whether the opening is comfortably large or dangerously narrow? No one would like to get stuck when crawling through a too small door. It is easy to see that the above scenario is quite complex, which is unusual as behavioral experiments typically try to focus on only one factor at a time. However, this time, the ELTE Department of Ethology researchers tried to create an intentionally multi-layered experimental environment.
Ethology is the science of investigating behavior among ecologically valid conditions, and nature is very rarely as simple as experiments in a laboratory. Therefore, this time, dogs had to use their body-size awareness (the capacity to know how large you are) to solve a problem that had more than one solution. Reaching the reward was always possible if the dog detoured around the obstacle, however, making a shortcut through the door was a more optimal solution. If… the opening was large enough. Some of the dogs were shown a too small door – therefore, choosing this one would not provide a shortcut through the obstacle.
In this investigation, the main question was whether dogs would rely on their body-size awareness when it is only an alternative solution to the always available option to detour around an obstacle. The dogs at first had to master the task in which no open door was provided to them. Then, depending on the experimental group, either a large enough, or a too small door was opened for them.
According to the results, dogs mostly opted for the detour when they were facing the small door – they did not even try to get through the uncomfortably small opening. If the large door was open, almost all dogs used this easy shortcut instead of the more laborious detour. The difficulty level of the task was also detectable in a behavior that is very typical for dogs: looking at the human. When dogs face a difficult task, sooner rather than later, they start to gaze at the nearby human. In this experiment, the most frequent gazing occurred when dogs faced the closed door, thus they could solve the task only by detouring the fence. The next most difficult scenario was the small door. When the large door was available, dogs barely looked at the nearby humans – testifying that the task was easy.
And now, imagine one more thing… the world, as we see it, is pretty much the same as a short-headed dog would see it (such as a Boxer, a Pug or a Dogue de Bordeaux). Dogs with ‘normal’ head lengths have a different vision than ours – they see the world at a wider angle; however, they see things right in front of them with lower acuity. Would this difference affect the way dogs acted in the experiment? The answer is yes – longer headed dogs opted more often for the detour, while shorter headed dogs preferred to check out the doors first. The explanation for this is most probably the difference in how these dogs perceive the world around them.
This publication provides the first evidence that head shape can affect a dog’s behavior in a spatial problem solving task. It is also among the first investigations in which animal self-representation was tested in a complex, ecologically relevant situation. The study was recently published in Scientific Reports (https://rdcu.be/do0Ui). The author team included Rita Lenkei, PhD candidate, and Petra Dobos, MSc student, guided by the Department’s senior researchers, Péter Pongrácz, Tamás Faragó and Enikő Kubinyi.
Original article: Péter Pongrácz, Petra Dobos, Tamás Faragó, Enikő Kubinyi & Rita Lenkei (2023). Body size awareness matters when dogs decide whether to detour an obstacle or opt for a shortcut. Scientific Reports, 13:17899.
