Порівняльно-філогенетичний аналіз когнітивних функцій

Як ми вже неодноразово зазначали, всі види поведінки не мають чітких меж, а утворюють безперервний континуум. Когнітивні процеси в ході еволюції виникають не на порожньому місці, а утворюють свій континуум. Незважаючи на всю складність їх природи, когнітивні процеси, ймовірно, як і асоціативні, є еволюційним фактором корекції генетично детермінованого поведінки в реалізації стратегії пластичності.
Можна уявити загальну тенденцію, виявлену в проведених порівняльно-філогенетичних дослідженнях когнітивних здібностей.
Риби і амфібії не проявили здатність до екстраполяції, але вже рептилії володіють такими здібностями. Цікаво, що з деякими тестами на екстраполяцію малорухливі черепахи впоралися навіть краще багатьох ссавців і птахів (Резнікова Ж. І., 2005). Черепахи – дуже давні тварини, яких зараз, як вже говорилося вище, виділяють з плазунів в окремий клас Anapsida.
Російський фізіолог Л. В. Крушинський в 1960-і рр. висунув концепцію паралелізму в еволюції когнітивних функцій хребетних, що мало важливе теоретичне значення. Паралелізм виявляється в тому, що еволюція мозку в різних групах йшла незалежними шляхами, з різною швидкістю, але часто приводила до схожих результатів. Так, незважаючи на принципові відмінності в структурно-функціональної організації мозку птахів і ссавців, в обох випадках досягається порівнянно високий рівень когнітивних здібностей (Крушинський Л. В., 1986). Нагадаємо, що зараз багато еволюціоністи вважають, що лінії ссавців і птахів розійшлися ще на стадії амфібій, а не рептилій, як думали раніше. Ця подія відбулася близько 300 млн років тому.
Неабиякі здібності птахів одним з перших наочно показав друг і сподвижник К. Лоренца, відомий німецький етолог О. Келер (1889-1974) в експериментах з папугами і вороном (Koehler O., 1956). У наступних дослідженнях Вранова і великі папуги також продемонстрували кращі когнітивні здібності.
Здібності папуг наочно видно з досліджень з навчання їх мови і подальшої вербальної комунікації. Про найвидатнішого представника пернатих – папуги жако Алекса, ми вже говорили. Діалоги з Алексом здатні викликати “містичний трепет” і радикально змінюють наше уявлення про когнітивних здібностях птахів. Можна не сумніватися, що феномен Алекса не є винятком серед інших видів великих папуг, які, в цілому, демонструють прекрасні когнітивні здібності (рис. 10.3).

Також високі когнітивні здібності демонструють різні представники воронових: ворони, галки, сойки. Традиційно виділяють в цьому сімействі ворона (Corvus corax), проте експериментальних підтверджень його відмінностей від інших представників сімейства по когнітивним здібностям немає.
Вранова успішно використовують “підручні” кошти у своїй “трудової діяльності”, щоб дістати корм, що знаходиться поза клітини. Багаторічні дослідження з навчання їх рахунку проводились під керівництвом З. А. Зоріною. Експерименти включали кілька серій все зростаючого рівня складності. У них птиці продемонстрували здатності до арифметичним діям (додаванню), до збереження уявлень в абстрактній формі у вигляді символів (цифр), до транзитивним висновками (якщо А = В, а В = С, то А = С). Результати експериментів детально описані в роботах авторів (Зоріна З. А., Полєтаєва І. І., 2003; Зоріна З. А., Смирнова А. А., 2006).
Хижі птахи не показали таких видатних здібностей, ще гірше результати у голубів. Однак слід зауважити, що подібні експерименти дуже трудомісткі, а головне, вимагають неформального підходу від дослідника, його любові до своїх вихованців, тому не будемо робити поспішних висновків.
Серед ссавців кращі показники по когнітивним здібностям спостерігаються у антропоїдів і дельфінів, гірше – у хижих, ще гірше – у гризунів (Зоріна З. А., Полєтаєва І. І., 2003). Правда, останнім часом часто пишуть про переоцінку розумових здібностей дельфінів, про тенденційною інтерпретації фактів, що пояснюється гонитвою за сенсаційністю.
Вельми показовими порівняльно-філогенетичні дослідження здатності тварин до абстрагування. Наявність здатності до формування поняття частіше за інших в дослідженнях демонструють антропоїди (див. Рис. 10.1). Шимпанзе здатні поширювати поняття “більше” і на число і на розмір. Сформований поняття “собака” поширюється на собак всіх порід, їх зображення та навіть на собачий гавкіт (Зоріна З. І., Полєтаєва І. І., 2003).
Поява здатності до абстрагування в філогенезі, безсумнівно, мало адаптивне значення, оскільки така здатність дозволяє тваринам не тільки реагувати на конкретні чинники, а й проявляти адекватні дії в новій ситуації, при появі нових стимулів того ж класу. Фізіологічні механізми, що лежать в основі цього явища, ще невідомі, але слід очікувати, що у філогенезі вони формуються разом з розвитком пам’яті.
У дослідженнях гарматної діяльності серед приматів найчастіше порівнювалися різні мартишкових (сем. Cercopithecidae), капуцини (Cebus capucinus) і антропоїди. Зазвичай когнітивні здібності мавп оцінюються нижче, ніж здатності антропоїдів і капуцинів. Мавпи, що не відносяться до антропоїдів, добре справлялися з багатьма завданнями, але часто опинялися в тупику перед завданнями, які розв’язуються шимпанзе, тому в здатності до інсайту їм спочатку було “відмовлено” (Visalberghi E., 1997). Однак розширення експериментальних підходів до дослідження цілеспрямованої діяльності змусило вчених відмовитися від проведення різкої межі між антропоїдами та іншими мавпами. Індивідуальний розкид інтелектуальних здібностей виявився дуже великий в обох групах, що дозволило виявити “обдарованих” особин і серед “нижчих” мавп, які іноді навіть перевершували деяких “вищих”.
Ще більше враження на фахівців справили експерименти з макаками-резус (Macaca mulatta) з сімейства мавп з навчання рахунку. Макаки також навчилися ранжувати безлічі від 1 до 9, використовуючи чутливий монітор комп’ютера (Brannon E., Terrace H., 1998). Тому самі терміни “нижчі” і “вищі” деякі фахівці стали розглядати як науковий анахронізм (Резнікова Ж. І., 2005). Особливо високі когнітивні здібності спостерігаються у павіанів і мандрила, які демонструють явище паралелізму за цим показником серед приматів (рис. 10.4).

Крім приматів особливий інтерес представляють собаки, оскільки жодна тварина настільки тісно НЕ співіснує з людиною вже протягом багатьох століть. Собаки демонструють чудеса розуміння, значно перевершуючи в цьому плані навіть шимпанзе. Безсумнівно, їх зближення з людиною супроводжувалося спрямованої селекцією. Генетично закріплювалися ознаки, сприятливі співіснуванню, такі як взаємна терпимість, а потім прихильність. Хоча процес одомашнення собаки почався всього 10-15 тис. Років тому, що є нікчемним строком для еволюційних перетворень, зближення людини і дикої собаки відбулося значно раніше (Олексійович Л. А. [и др.], 2000).
Цікаво, що гібриди собаки і її диких родичів (вовків, шакалів, койотів) практично повністю копіюють поведінкові ознаки диких видів, що вказує на рецесивний характер специфічних алелей собаки, контролюючих поведінку. Але чи можемо ми визнати здатність собак до мислення?
Розкид когнітивних здібностей собак різних порід величезний, що пояснюється спрямованої селекцією при штучному відборі. Незважаючи на велику кількість спостережень, дані суперечливі, що часто пояснюється психологічним фактором перебільшення господарями здібностей своїх вихованців. Але представники деяких порід демонструють дійсно феноменальну здатність розуміти людину. Можна виділити такі породи, як пудель, бордерколлі, німецька вівчарка, хоча відзначимо, що індивідуальні особливості грають не менше значення, ніж породні (рис. 10.5). Але чи до кінця ми самі розуміємо механізм цієї “здатності розуміти”?

Фахівці не проявляють одностайності в розподілі “інтелектуалів” на п’єдесталі пошани живої природи, чому є вагомі причини. Вельми важко уявити інтелектуальний потенціал різних представників тваринного світу, оскільки немає універсальних тестів інтелектуальної діяльності, а показники різних тестів можуть призводити до різних висновків. Слід пам’ятати, що еволюція зазвичай “програє” свої варіанти в різних групах різними способами, тому ми ніколи не спостерігаємо прямій лінії ускладнення, у тому числі і по когнітивним здібностям. Цікаво відзначити, що представники одного загону часто демонструють широкий діапазон показників когнітивних здібностей. До таких загонам належать і “рекордсмени” (горобині, папуги, китоподібні, примати).
Виходячи зі сказаного, наочно видно безперспективність спроб вибору “найрозумнішого” в природі. Одні види можуть першенствувати в одній області, інші – в іншій. Після феноменальних успіхів бонобо в освоєнні мов-посередників деякі пріматологі поспішили віддати пальму першості цього виду (Waal F. de, 1995). Але, володіючи такими здібностями, бонобо ніколи не були помічені за застосуванням знарядь в природі. Шимпанзе, навпаки, є лідерами в освоєнні гарматної діяльності. Що поставити вище – “лінгвістичні” здібності бонобо або “технологічні” досягнення шимпанзе? Або здатність до “прямої мови” папуг? Або здатність до читання “мови тіла” у собак? Нерідко в дослідженнях дуже високо оцінюються когнітивні здібності слонів (рис. 10.6). У будь-якому випадку вибір буде зумовлюватися суб’єктивними уподобаннями автора, а не науковою об’єктивністю.
Нагадаємо, що потенційні когнітивні здібності, закладені в геномі антропоїдів, не реалізуються в природних умовах. Саме експериментальна робота дозволяє зрозуміти їх “справжній розмір”. Ось чому лабораторні дослідження займають у когнітивної етології більший обсяг у порівнянні з іншими етологічному напрямками. Невідповідність спостережуваних і потенційних здібностей, закладених в геномі, безсумнівно, поширюється і на інших тварин.

Особливо слід зазначити, що варіабельність індивідуальних здібностей в популяції може мати досить великий розмах. Причому, зазвичай, чим вище інтелектуальні здібності виду, тим більше індивідуальний розкид рівня і варіантів цих здібностей. У багатьох групах є представники як з “видатними” здібностями, так і повністю “бездарні”. “Розумна” рептилія може бути кмітливим “тупий” собаки (Резнікова Ж. І., 2005). Разом з тим, особини, які продемонстрували вражаючу кмітливість в одному випадку, можуть продемонструвати не менше разючу “тупість” в іншому. Все, як і в людини.
Ще додамо, що провести межу між “мислячими” і “немислящей” представниками ми теж ніколи не зможемо: природа “не любить” чітких меж. Чудеса інсайту описувалися в експериментах з самими різними тваринами: щурами, “нижчими” мавпами, птахами і навіть бджолами і мурахами. Ставитися до таких даних потрібно дуже обережно. Не будемо забувати психологічний фактор переоцінки вченими “своїх” об’єктів. Давно відома здатність людини “бачити” те, що хочеться побачити: згадаймо, як “чітко” бачили гомункулусів в сперматозоїдах прихильники преформізма. Але, разом з тим, ми ще так мало знаємо про когнітивних здібностях тварин.


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (1 votes, average: 5.00 out of 5)

Порівняльно-філогенетичний аналіз когнітивних функцій