Doctor în științe biologice Leonid Voronov, candidat la științe biologice Valery Konstantinov, Universitatea Pedagogică de Stat Chuvash I. Ya. Yakovleva (Cheboksary)
Ravenii au intrat de mult în elita intelectuală a lumii animale. Toată lumea cunoaște faimoasa fabulă a lui Aesop despre o cioara și un ulcior: pasărea nu a ajuns în apă cu ciocul și, pentru a bea, a început să arunce pietricele în ulcior până când apa a crescut la nivelul necesar. Dar până astăzi continuăm să aflăm despre noile abilități ale acestor păsări.
Gradul lor este în continuă creștere - după ce au prins primate, păsările din familia corvidilor au ajuns la inteligența copiilor mici. Cu toate acestea, nu ar fi în totalitate corect să spunem că au obținut ceva - evident, corvidele s-au distins întotdeauna prin inteligență ridicată, doar că tocmai am ajuns să studiem creierul păsărilor în toate detaliile psihologiei și neurobiologiei lor.
Ciorile cu glugă prezintă o inteligență deosebită într-o mare varietate de situații. Iarna vor găsi undeva un capac de aluminiu dintr-o cratiță, se vor așeza pe el și se vor plimba de pe acoperișurile acoperite de zăpadă ca pe o sanie, apoi vor tachina câinii și pisicile prinzându-și cozile. Înmoaie cruste de pâine în bălți, ascund mâncarea în depozitare și chiar aruncă în mod deliberat sub roțile mașinilor ceea ce nu pot ciuguli.
Au fost momente în care ciorile deschiseră fermoarul unui sac de cumpărături și au scos provizii. Ei, într-un mod de neconceput, recunosc oamenii „la vedere” indiferent de hainele lor și disting ușor o armă de un băț. Ciorile „cooperează” între ele în aventuri comune. De exemplu, „lucrează” în perechi, furând ouăle din cuiburile altora: o cioara alungă pasărea din cuib, iar cealaltă ridică ouăle. Acest comportament complex are nevoie de explicații.
În lumea științifică, interesul pentru inteligența aviară a apărut atunci când biologii și antropologii s-au gândit serios la originea inteligenței umane.
De nicăieri, inteligența nu ar putea apărea atât de imediat (cu excepția cazului în care, desigur, nu sunt permise explicații religioase și parascientifice), trebuie să aibă un fel de fundament în trecutul evolutiv. În primul rând, au început să caute o astfel de temelie, desigur, printre primate. Dar a fost mult mai interesant să încercați să găsiți abilități cognitive la păsări, care în mod evolutiv nu sunt atât de apropiate de oameni ca de maimuțe.
Video promotional:
Multă vreme, manipularea instrumentelor a fost considerată unul dintre principalele semne ale unei inteligențe înalte care distinge oamenii de toate celelalte animale. Dar, așa cum s-a dovedit, păsările pot folosi și instrumente, precum și le pot crea și modifica. Această abilitate a fost observată nu numai la corvide, ci și la cearșafurile de vârfuri și pălăria Galapagos. Cu toate acestea, favoritele zoopsicologilor erau corbii din Noua Caledonie.
Ce face corbul Noua Caledonie atunci când trebuie să obțină, de exemplu, o insectă dintr-o creivă? El alege o crenguță strâmbă pe un tufiș, o rupe cu ciocul, scoate scoarța în exces și neregulile din ea, lăsând doar un nod la un capăt și poartă croșetul rezultat în locuri unde se poate ascunde ceva gustos.
Cercetătorii de la Universitatea din St Andrews (Marea Britanie) au descoperit că păsările evaluează și calitatea instrumentului rezultat. În același timp, nu își dau seama prin încercare și eroare care este capătul crenguței care trebuie să se tragă în slot și dacă o anumită crenguță este, în general, potrivită pentru sarcină, dar ca și cum își imaginează dinainte cum va funcționa acest sau acel instrument al muncii și îl alege pe cel mai potrivit.
Ravenele din Noua Caledonie nu sunt limitate la bastoane și crenguțe. Experimentele zoologilor de la Universitatea din Auckland (Noua Zeelandă) au arătat că aceste păsări pot folosi chiar și un astfel de obiect complex și misterios ca oglindă pentru propriile lor scopuri. Cu ajutorul unei oglinzi, corbii au stabilit unde se află bucata de carne (nu vedeau mâncarea în sine, doar reflectarea ei). Privind reflecția, păsările au înțeles unde să-și lipească ciocul pentru a obține un tratament și s-au efectuat experimente cu păsări sălbatice care încă nu au avut timp să trăiască alături de oameni.
În general, animalele sălbatice sunt foarte rar capabile să înțeleagă că reflectarea este reflecție. O mică elită a lumii animale, care include papagali cenușii, unele primate, delfini și elefanți indieni, are capacitatea de a rezolva „ghicitoriul oglinzii”. Acum li s-au adăugat corburi.
Realizările corbilor din Noua Caledonie au crescut: aceeași echipă de zoologi de la Universitatea din Auckland a descoperit că sunt capabile de inferențe cauzale. Esența experimentului a fost aceea că păsările trebuiau să „fuzioneze” în mintea lor mișcarea obiectului și a persoanei care manipulează obiectul, iar corbii nu au văzut direct manipularea în sine. Pur și simplu pus, păsările au fost rugate să rezolve puzzle-ul teatrului de păpuși: iată un băț, iată un bărbat, un bărbat se plimbă în spatele ecranului și bățul începe să se miște. Și păsările au înțeles cu adevărat că există un „agent de acțiune” invizibil (apropo, la copii, o abilitate similară apare până la vârsta de șapte luni).
Totuși, nu ar trebui să ne gândim că corburile din Noua Caledonie sunt singurele obiecte de cercetare de acest gen. În lucrările recente ale zoologilor japonezi de la Universitatea Utsunomiya, s-a demonstrat că corbii cu factură mare pot asocia numere și simboluri abstracte cu cantitatea de mâncare. Prin numerele și formele geometrice de pe recipientele alimentare, păsările erau recunoscute unde erau mai multe și unde erau mai puține. Cu alte cuvinte, păsările erau conștiente de raporturile numerice.
Un alt exemplu de inteligență a corvidelor este capacitatea lor de a-și aminti de prietenii și dușmanii de câțiva ani. Mai mult decât atât, memoria lor socială nu se limitează doar la indivizi din aceeași specie: ciorile urbane, de exemplu, își amintesc vocile altor păsări și oameni. Exemple de inteligență a corvidelor pot fi înmulțite și înmulțite, dar de unde vine această ingeniozitate? Această întrebare, așa cum este ușor de înțeles, este neurobiologică și, pentru a răspunde la ea, trebuie să privim în creierul păsării.
Trebuie să spun că până de curând, psihicul păsărilor era subestimat în mod tradițional și nu numai din cauza dimensiunilor mici ale creierului lor, ci și din cauza specificului structurii sale. Creierul păsării este lipsit de o nouă cortexă cu șase straturi (pe care mamiferele o au), iar evoluția sa a continuat datorită transformării nucleelor striatumului sau striatului.
Striatul este mai vechi decât cortexul, iar funcțiile sale sunt mai simple decât cele ale acestuia, prin urmare, sistemul nervos central al păsărilor a fost perceput ca o structură primitivă, nefiind destinată implementării funcțiilor cognitive superioare pe care le îndeplinește noua cortexă de mamifer.
Cu timpul, însă, punctul de vedere asupra creierului păsării a început să se schimbe - s-a dovedit a fi mai complicat decât credeau ei. Pentru a înțelege structura sa destul de complexă, trebuie să cunoașteți câteva detalii. Creierul pasarii include mai multe campuri cu functii specifice. Fiecare câmp este compus din componente structurale - glia, neuroni și complexe neurogliale. Neuronul, după cum știți, transmite informații, glia îl ajută, iar complexul neuroglial, aparent, analizează informațiile, așa cum fac coloanele celulare ale cortexului de mamifer. (O coloană este un grup de neuroni localizați în neocortexul creierului perpendicular pe suprafața sa, unind celulele nervoase în diferite straturi ale cortexului.)
În general, progresul creierului vertebrat, astfel cum a fost formulat de celebrul biolog rus Leonid Viktorovici Krușki, este însoțit de o creștere a două calități interrelaționate - discretitudinea structurală și redundanța funcțională și structurală. S-a constatat că, în ciuda diferențelor în organizarea spațială a rețelelor neuronale ale striatului păsărilor și neocortexul mamiferelor, formarea și dezvoltarea lor în evoluție sunt determinate de aceleași tipare morfologice.
Progresul sistemului nervos central al vertebratelor superioare a fost însoțit de modificări cheie. În primul rând, a crescut numărul total de neuroni, populații de celule și forme de tranziție între ei; în al doilea rând, toate tipurile de țesut și polimorfism celular au crescut în cadrul fiecărui tip de rețele neuronale; în al treilea rând, au fost create module - unități complexe supercelulare structurale și funcționale de prelucrare a informațiilor.
Cercetări efectuate de noi la Departamentul de Biologie al Universității Pedagogice de Stat Chuvash numit după I. Ya. Yakovlev, a permis să completeze aceste criterii. S-a dovedit că gradul asimetriei sale și regularitățile interpunerii (gradului de agregare) a componentelor sale structurale celulare și supracelulare sunt, de asemenea, asociate cu progresul în dezvoltarea creierului păsării.
Corvidele au anumite caracteristici care le disting creierul de alte păsări? Pentru a face acest lucru, cioara trebuie să fie comparată cu cineva - de exemplu, cu un porumbel. Porumbeii nu diferă cu mare inteligență și numeroase lucrări ale profesorului Zoya Aleksandrovna Zorina și ale colegilor ei de la Facultatea de Biologie a Universității de Stat din Moscova au făcut posibilă aflarea în detaliu a ceea ce exact porumbeii sunt mai proști decât ciorile. Ciorile cu glugă sunt capabile să evalueze dimensiunea seturilor și să stocheze astfel de informații matematice nu numai în imagini specifice, ci și într-o formă abstractă generalizată pe care păsările le pot asocia, de exemplu, cu cifre arabe; ei pot vedea analogii în forma obiectelor, indiferent de culoarea obiectelor respective.
Adică păsările par să reprezinte o trăsătură separată „în minte”, fără a fi legate de un anumit obiect. Porumbeii învață această procedură mult mai lent. În plus, atitudinea față de învățare nu se formează practic la porumbei, în timp ce în corvide apare destul de repede și pe baza unei strategii optime. Evident, diferența de abilități cognitive se explică prin diferențele în structura creierului păsărilor din aceste două specii.
Am reușit să aflăm că un corb are de două ori mai mulți neuroni în creierul său decât un porumbel, iar densitatea lor specifică este de două ori mai mare. În același timp, neuronii și glia din creierul corbului sunt mai mici, iar complexele neurogliale sunt mai mari decât în porumbel.
Pentru a înțelege în continuare specificul creierului păsării, studiul a inclus, de asemenea, cenușele (Fringillidae). Aceste păsări sunt capabile să manipuleze complexe atunci când extrage semințe din conuri de diferite tipuri de conifere. De exemplu, angajații laboratorului Z. A. Zorina au constatat că traversele de molid (care aparțin covorașelor), ca și cioburile, sunt capabile de generalizare - una dintre cele mai importante componente ale activității raționale.
Eficiența activității creierului este determinată nu numai de numărul și aria neuronilor, a glia și a complexelor neurogliale, ci și de localizarea lor în spațiu, de care depinde capacitatea neuronilor de a „vorbi” între ei. Aranjamentul reciproc al celulelor creierului poate fi caracterizat prin distanța dintre o pereche arbitrară de celule mai apropiate. Distanțele medii între celule formează așa-numita matrice de proximitate celulară, care este diferită pentru fiecare câmp studiat al creierului. O astfel de matrice servește ca un instrument convenabil pentru evaluarea structurii creierului.
Cu ajutorul său, am putut stabili că apropierea reciprocă (agregarea) neuronilor și complexelor neurogliale la corbi este mult mai mare decât la păsările din familia finilor. Adică, la corbi, componentele structurale ale creierului sunt localizate mai aproape unul de altul, ceea ce accelerează și optimizează activitatea lanțurilor nervoase. O îmbunătățire a funcționării neuronilor și complexelor neurogliale ar putea apărea din cauza faptului că gradul de ramificare în celulele nervoase a crescut - au început să se formeze mai multe dendrite în acestea, iar acest lucru, la rândul său, a devenit posibil din cauza scăderii zonei soma (corpul celular).
Deci, ciorile își datorează inteligența excepțională particularităților arhitecturii neuronale. Dar încă păsările, inclusiv corvoidele, sunt vizibil inferioare mamiferelor în ceea ce privește numărul total de neuroni. Dacă creierul unui corb are 660 de milioane de neuroni, atunci la animale numărul lor este măsurat în zeci de miliarde.
Ce permite corvidelor să rezolve problemele la fel cu unele primate?
Cert este că la mamiferele din seria evolutivă, densitatea elementelor celulare scade, în timp ce la păsări crește, inclusiv datorită unificării neuronilor singulari și a glia în complexele neurogliale menționate anterior. Aparent, în legătură cu dobândirea capacității păsărilor de a zbura, dacă este necesar, pe de o parte, luminarea maximă a masei totale, iar pe de altă parte, accelerarea mișcărilor în creierul lor, a avut loc o optimizare radicală a mecanismelor de procesare a informațiilor.
Aceasta a necesitat o soluție structurală și celulară diferită: în loc de structura columnară caracteristică mamiferelor, complexele celulare sferice s-au dezvoltat la păsări. Aceste complexe au devenit cele mai importante unități structurale și funcționale ale creierului de păsări, care nu sunt inferioare în ceea ce privește eficiența coloanelor neurale din creierul animalelor.
