Bioloogiateaduste doktor Leonid Voronov, bioloogiateaduste kandidaat Valeri Konstantinov, Tšuvaši Riikliku Pedagoogikaülikooli järgi I. Ya. Yakovleva (Tšeboksarõ)
Ravens on juba ammu sisenenud loomailma intellektuaalsesse eliiti. Kõik teavad Aesopi kuulsat muinasjuttu varesest ja kannust: lind ei jõudnud oma nokaga vette ja joomiseks hakkas ta kannu vedama, kuni vesi tõusis nõutavale tasemele. Kuid tänaseni õpime edasi nende lindude uusi võimeid.
Nende auaste kasvab pidevalt - pärast primaatidega hakkama saamist on corvidide perekonna linnud jõudnud väikelaste intelligentsuseni. Siiski poleks täiesti õige öelda, et nad on midagi saavutanud - ilmselgelt on korvid alati silma paistnud kõrge intelligentsusega, see on lihtsalt see, et me just asusime uurima lindude ajusid nende psühholoogia ja neurobioloogia kõigi üksikasjade osas.
Kapuutsed varesed pakuvad silmapaistvat intelligentsust väga erinevates olukordades. Talvel leiavad nad kastrulist kuskilt alumiiniumist kaane, istuvad selle peal ja sõidavad lumistest katustest nagu kelk, siis kipuvad nad saba haarates koeri ja kasse. Nad leotavad leivakoori pudrudes, peidavad toitu lattu ja viskavad tahtlikult autode rataste alla seda, mida nad ei saa noppida.
Oli aegu, kui varesed avasid ostukoti tõmbluse ja viisid varud välja. Nad tunnevad inimesi mõeldamatu viisil "silmist" sõltumata nende riietest ja eristavad relva kepi küljest. Varesed "teevad" koostööd üksteisega ühiste seikluste ajal. Näiteks "töötavad" nad paarikaupa, varastades teiste inimeste pesadest mune: üks vares ajab linnu pesast ja teine korjab munad. See keeruline käitumine vajab selgitust.
Teaduslikus maailmas tekkis huvi lindude intelligentsuse vastu siis, kui bioloogid ja antropoloogid mõtlesid tõsiselt inimese intelligentsuse päritolu üle.
Nüüdsest ei saanud intelligents nii kohe ilmuda (kui muidugi pole lubatud religioosseid ja parasteaduslikke seletusi), sellel peab evolutsioonilises minevikus olema mingisugune alus. Esiteks hakkasid nad sellist alust otsima, muidugi, primaatide seast. Kuid palju huvitavam oli proovida leida tunnetusvõimet lindudel, kes evolutsiooniliselt pole inimestele nii lähedal kui ahvid.
Reklaamvideo:
Pikka aega peeti tööriistadega manipuleerimist üheks kõrge intelligentsuse peamiseks märgiks, mis eristab inimesi kõigist teistest loomadest. Kuid nagu selgus, saavad linnud kasutada ka tööriistu, samuti neid luua ja muuta. Seda oskust ei täheldatud mitte ainult korvides, vaid ka harilikes harilikes harilikes hanepuudes ja galapagose rähnides. Zoopsühholoogide lemmikuteks olid aga Uus-Kaledoonia rongad.
Mida teeb Uus-Kaledoonia ronk, kui tal on vaja näiteks lõhest putukat saada? Ta valib põõsasel kõvera oksa, murrab selle oma nokaga ära, rebib liigse koore ja ebakorrapärasused sellest välja, jättes ainult ühes otsas sõlme, ja jääb saadud heegelnõel kohtadesse, kus midagi maitsvat saab peita.
St Andrewsi ülikooli (Suurbritannia) teadlased leidsid, et ka linnud hindavad saadud tööriista kvaliteeti. Samal ajal ei saa nad katse-eksituse teel aru, millise oksa otsa pesasse torgata ja kas konkreetne okas sobib ülesandeks üldiselt, kuid justkui kujutavad nad ette, kuidas see või teine töövahend töötab, ja valivad endale sobivaima.
Uus-Kaledoonia rongad ei piirdu ainult tikkude ja okstega. Uus-Meremaa Aucklandi ülikooli zooloogide katsed on näidanud, et need linnud saavad oma eesmärkidel peeglina kasutada isegi nii keerulist ja salapärast objekti. Kraukad tegid peegli abil kindlaks, kus lihatükk asub (nad ei näinud toitu ise, vaid selle peegeldust). Peegeldust vaadates said linnud aru, kuhu maiuspala saamiseks oma nokk kinni panna, ning tehti katseid metslindudega, kellel polnud veel olnud aega inimeste kõrval elada.
Üldiselt on metsloomad väga harva võimelised aru saama, et peegeldus on peegeldus. Väikesel loomailma eliidil, kuhu kuuluvad hallid papagoid, mõned primaadid, delfiinid ja India elevandid, on võime lahendada “peegelmõistatus”. Nüüd on neile lisatud ronke.
Uus-Kaledoonia ronkade saavutused kasvasid: sama Aucklandi ülikooli zooloogide meeskond leidis, et nad on võimelised põhjuslikke järeldusi tegema. Katse põhiolemus oli see, et lindudel oli vaja objekti liikumist ja objektiga manipuleerivat isikut oma mõtetes „kokku sulandada” ning korvid ei näinud manipuleerimist ise otseselt. Lihtsamalt öeldes paluti lindudel lahendada nukuteatri mõistatus: siin on kepp, siin on mees, mees kõnnib ekraani taga ja kepp hakkab liikuma. Ja linnud said tõesti aru, et on olemas nähtamatu "toimeaine" (muide, lastel ilmub sarnane võime juba seitsme kuu vanuseks).
Siiski ei tohiks arvata, et Uus-Kaledoonia rongad on sedalaadi uurimistöö ainsad objektid. Utsunomiya ülikooli Jaapani zooloogide hiljutises töös näidati, et suureõielised varesed võivad seostada numbrid ja abstraktsed sümbolid toidukogusega. Toidunõude numbrite ja geomeetriliste kujundite järgi sai linnud ära tunda seal, kus oli rohkem ja kus vähem. Teisisõnu, linnud olid teadlikud arvulistest suhetest.
Teine näide korvide intelligentsusest on nende võime mäletada oma sõpru ja vaenlasi mitu aastat. Pealegi ei piirdu nende sotsiaalne mälu ainult sama liigi isenditega: näiteks linnavaresed mäletavad teiste lindude ja inimeste hääli. Corvide intelligentsuse näiteid saab korrutada ja korrutada, kuid kust see leidlikkus pärit on? See küsimus, nagu seda on lihtne mõista, on neurobioloogiline ja sellele vastamiseks peame uurima linnu aju.
Pean ütlema, et kuni viimase ajani alahinnati lindude psüühikat mitte ainult nende aju väiksuse, vaid ka selle struktuuri eripära tõttu. Linnu ajus puudub kuuekihiline uus ajukoore (mis imetajatel on) ja selle areng kulges striaatumi tuumade ehk striatumi ümberkujundamise tõttu.
Nimmekiht on ajukoorest vanem ja selle funktsioonid on sellel lihtsamad, seetõttu tajutakse lindude kesknärvisüsteemi primitiivse struktuurina, mis ei olnud ette nähtud kõrgemate kognitiivsete funktsioonide rakendamiseks, mida uus imetaja ajukoore täidab.
Aja jooksul hakkas aga linnu aju vaatepunkt muutuma - see osutus keerukamaks, kui nad arvasid. Selle üsna keeruka ülesehituse mõistmiseks peate teadma mõnda detaili. Linnu aju sisaldab mitut spetsiifiliste funktsioonidega välja. Iga väli koosneb struktuurikomponentidest - glia, neuronid ja neurogliaalsed kompleksid. Neuron, nagu teate, edastab teavet, glia aitab seda ja neurogliaalne kompleks ilmselt analüüsib teavet, nagu seda teevad imetajate ajukoore rakuveerud. (Veerg on rühm neuroneid, mis paiknevad aju neokorteksis risti selle pinnaga, ühendades närvirakud ajukoore erinevates kihtides.)
Üldiselt kaasneb selgroogsete aju arenguga, nagu on sõnastanud kuulus vene bioloog Leonid Viktorovich Krushinsky, kahe omavahel seotud omaduse - struktuurilise diskreetsuse ning funktsionaalse ja struktuurilise koondamise - suurenemisega. Leiti, et hoolimata lindude niudevõrkude ja imetajate neokorteksite närvivõrkude ruumilise korralduse erinevustest, määravad nende moodustumise ja arengu evolutsioonis samad morfoloogilised mustrid.
Kõrgemate selgroogsete kesknärvisüsteemi arenguga kaasnesid peamised muutused. Esiteks suurenes neuronite, rakupopulatsioonide ja nendevaheliste üleminekuvormide koguarv; teiseks, igat tüüpi närvivõrkude korral suurenes igat tüüpi koe ja raku polümorfism; kolmandaks moodustati moodulid - infotöötluse keerulised superrakulised struktuursed ja funktsionaalsed üksused.
Meie poolt Chuvashi Riikliku Pedagoogikaülikooli bioloogiaosakonnas läbi viidud uuringud I. Ya. Yakovlev, lubas neid kriteeriume täiendada. Selgus, et selle asümmeetria aste ning raku- ja rakuüleste struktuurikomponentide asustamise (agregatsiooni aste) seaduspärasused on seotud ka linnu aju arenguga.
Kas korvidel on omadusi, mis eristavad nende aju teistest lindudest? Selleks tuleb vareset võrrelda kellegagi - näiteks tuviga. Tuvid pole tegelikult eriti nutikad ning professor Zoja Aleksandrovna Zorina ja tema kolleegide Moskva Riikliku Ülikooli bioloogiateaduskonnast arvukad tööd võimaldasid üksikasjalikult välja selgitada, millised tuvid on varestest rumalamad. Kapuutsed varesed suudavad hinnata komplektide suurust ja salvestada sellist matemaatilist teavet mitte ainult konkreetsete piltidena, vaid ka üldistatud, abstraktsel kujul, mida linnud võivad seostada näiteks araabia numbritega; nad näevad objektide kujuga analooge, sõltumata nende objektide värvist.
See tähendab, et linnud näivad esindavat "tunnet" eraldi tunnusjoont, olemata seotud konkreetse objektiga. Tuvid õpivad seda protseduuri palju aeglasemalt. Lisaks ei moodustu tuvistes suhtumine õppimisse praktiliselt, korvides ilmub see aga üsna kiiresti ja optimaalse strateegia alusel. Ilmselt on kognitiivsete võimete erinevus seletatav nende kahe liigi lindude aju struktuuri erinevustega.
Meil õnnestus teada saada, et varesel on ajus kaks korda rohkem neuroneid kui tuvis ja nende eritihedus on kaks korda suurem. Samal ajal on vareste ajus olevad neuronid ja glia väiksemad ning neurogliaalsed kompleksid on suuremad kui tuvis.
Linnu aju eripära täiendavaks mõistmiseks hõlmas uuring ka peenraid (Fringillidae). Need linnud on eri tüüpi okaspuude käbidest seemnete ekstraheerimisel võimelised keerukateks manipulatsioonideks. Näiteks leidsid Z. A. Zorina labori töötajad, et kuuse ristandid (mis kuuluvad okkadele), nagu ka varesed, on võimelised üldistama - see on intellektuaalse tegevuse üks olulisemaid komponente.
Aju tegevuse efektiivsust ei määra mitte ainult neuronite, glia ja neurogliaalsete komplekside arv ja pindala, vaid ka nende asukoht kosmoses, millest sõltub neuronite võime "omavahel rääkida". Ajurakkude vastastikust paigutust saab iseloomustada lähimate rakkude suvalise paari vahelise vahemaa vahel. Rakkude vahelised keskmised vahemaad moodustavad niinimetatud raku lähedusmaatriksi, mis on aju iga uuritud välja puhul erinev. Selline maatriks on mugav vahend aju struktuuri hindamiseks.
Tema abiga suutsime kindlaks teha, et varestes on neuronite ja neurogliaalsete komplekside vastastikune lähedus (agregatsioon) palju suurem kui käpaliste perekonna lindudel. See tähendab, et varestes asuvad aju struktuurikomponendid üksteisele lähemal, mis kiirendab ja optimeerib närviahelate tööd. Neuronite ja neurogliaalsete komplekside toimimise paranemine võis tekkida tänu sellele, et närvirakkudes hargnemise aste suurenes - neis hakkas moodustuma rohkem dendriite ja see omakorda sai võimalikuks soma (rakukeha) pindala vähenemise tõttu.
Niisiis, varesed võlgnevad oma erakordse intelligentsuse neurarhitektuuri iseärasustele. Kuid ikkagi on linnud, sealhulgas korvid, neuronite koguarvu osas imetajatest märgatavalt madalamad. Kui vareste ajus on 660 miljonit neuronit, mõõdetakse loomadel nende arvu kümnetes miljardites.
Mis võimaldab korvidel lahendada probleeme mõne primaatidega võrdselt?
Fakt on see, et evolutsioonisarjades imetajatel rakuelementide tihedus väheneb, samal ajal kui lindudel see suureneb, sealhulgas üksikute neuronite ja glia ühendamise tõttu ülalnimetatud neurogliaalsetesse kompleksidesse. Ilmselt seoses lindude vajaduse korral lennata võimekuse omandamisega toimus ühelt poolt kogumassi maksimaalne kergendamine ja teiselt poolt nende ajus toimuvate liikumiste kiirendamine, mis võimaldas radikaalselt optimeerida infotöötlusmehhanisme.
See nõudis teistsugust struktuurset ja rakulist lahendust: imetajatele iseloomuliku sammasstruktuuri asemel arenesid lindudel välja sfäärilised rakukompleksid. Nendest kompleksidest on saanud linnuaju kõige olulisemad struktuurilised ja funktsionaalsed üksused, mille tõhusus ei ole halvem kui loomade aju närvisammastel.
