Associative learning in the common backswimmer, Notonecta glauca and the guppy, Poecilla reticulata

Niniejsza praca stanowi wgląd w aspekt uczenia się asocjacyjnego dwóch słodkowodnych gatunków: owada, grzbietopławka (Notonecta glauca) oraz ryby, gupika (Poecilia reticulata). Skoncentrowaliśmy się głównie na N. glauca ze względu na ograniczone badania nad tym gatunkiem, zwłaszcza brak badań na temat jego zdolności do uczenia się. Porównaliśmy wyniki eksperymentu N. glauca z P. reticulata, u którego umiejętności uczenia się są dobrze zbadane. W naszym badaniu osobniki miały za zadanie rozwiązanie prostego labiryntu, w którym musiały skojarzyć dane wskazówki, w celu uzyskania nagrody w postaci pokarmu. Użyliśmy wizualnych, przestrzennych i świetlnych wskazówek, gdyż zarówno N. glauca (Bennett et al. 1970; Immonen et al. 2014), jak i P. reticulata (Ehlam et al. 2015) mają dobrze rozwinięte zdolności percepcji wzrokowej i potrafią wykrywać jasność oraz rozróżniać kolor i ruch. Badanie dostarcza informacji na temat różnic w uczeniu się wewnątrz gatunku jak i między dwoma gatunkami oraz płciami. Badane osobniki były testowane w dwóch warunkach eksperymentalnych, co dostarcza perspektywy na potencjalny wpływ warunków środowiskowych na proces uczenia się. Nasze wyniki pokazują, że oba gatunki są zdolne do uczenia się asocjacyjnego oraz przestrzennego.

The present paper is a dive into the subject of associative learning of two freshwater species: insect, common backswimmer (Notonecta glauca) and teleost fish, guppy (Poecilla reticulata). We mainly focused on N. glauca due to limited research on this species, particularly, no research on its learning abilities. We compared the performance of N. glauca with P.reticulata, whose associative learning skills are well studied. In our study individuals were required to solve a simple maze task, in which they had to associate given cues with a food reward. We used visual, spatial and light cues, as both N. glauca (Bennett et al. 1970; Immonen et al. 2014) and P. reticulata (Ehlam et al. 2015) have greatly developed visual perception and can detect brightness as well as discriminate colour and motion. The study gives an insight into learning differences within and between two species and their sexes. Subjects were tested under two experimental conditions, providing an additional perspective on how environmental elements might influence the learning process. Our results demonstrate that both species are capable of associative and spatial learning.