Вороны умеют считать до четырех: исследование

Возможно, слово «птичьи мозги» в конце концов не такое уж оскорбление: вороны, вездесущие городские птицы, умеют голосово считать до четырех, как показали последние исследования.

Согласно новому исследованию, проведенному группой исследователей из лаборатории физиологии животных Тюбингенского университета в Германии, любознательные существа не только умеют считать, но и могут сопоставить количество криков, которые они делают, когда им показывают цифру.

То, как птицы распознают числа и реагируют на них, похоже на процесс, который мы, люди, используем, чтобы научиться считать в детстве и быстро распознавать, на сколько объектов мы смотрим. Находки, опубликовано В четверг в журнале Science мы углубим наше растущее понимание интеллекта ворон.

«Люди не обладают монополией на такие навыки, как численное мышление, абстракция, производство инструментов и планирование на будущее», — сказала эксперт по познанию животных Хизер Уильямс по электронной почте. «Никто не должен удивляться тому, что вороны «умны». Уильямс, профессор биологии в колледже Уильямс в Массачусетсе, не принимал участия в исследовании.

В животном мире счет не ограничивается воронами. Шимпанзе были научили считать в порядке цифр и понимать значение цифр, как маленькие дети. Пытаясь привлечь самку, некоторые самцы лягушек подсчитайте количество звонков от конкурирующих самцов чтобы сравняться или даже превзойти это число, когда придет их очередь каркать на самку. Ученые даже предположили, что муравьи возвращаются к своим колониям с помощью считая свои шагихотя этот метод не всегда точен.

Последнее исследование показало, что вороны, как и молодые люди, могут научиться ассоциировать цифры со значениями и соответственно считать вслух.

Могут ли вороны считать так же, как маленькие дети?

По словам ведущего автора исследования Дианы Ляо, нейробиолога и старшего научного сотрудника Тюбингенской лаборатории, исследование было вдохновлено тем, что малыши учатся считать. Малыши используют слова с числами, чтобы подсчитать количество предметов перед ними: если они видят перед собой три игрушки, их счет может звучать как «один, два, три» или «один, один, один».

«Может быть, вороны могли бы сделать то же самое», — подумал Ляо. Ее также вдохновило исследование, проведенное в июне 2005 года о том, как синицы адаптируют свои сигналы тревоги к размеру хищника. Чем больше размах крыльев или длина тела хищника, тем меньше звуков «ди» используют синицы в своем сигнале тревоги, выяснили ученые. найденный. Обратное верно для более мелких хищников: певчие птицы будут издавать больше звуков «ди», если столкнутся с птицей меньшего размера, которая может представлять большую угрозу для синиц, поскольку они более подвижны, сказал Ляо.

Авторы исследования синиц не смогли подтвердить, контролировали ли маленькие певчие птицы количество издаваемых ими звуков или количество звуков было непроизвольной реакцией. Но эта возможность пробудила любопытство Ляо: могут ли вороны, чей интеллект был хорошо задокументирован в ходе десятилетий исследований, продемонстрировать контроль над своей способностью производить определенное количество звуков, эффективно «считая», как это делают малыши?

Вороны планировали количество карканье

Ляо и ее коллеги дрессировали трех ворон-падальщиков, европейский вид, тесно связанный с американской вороной, в течение более чем 160 занятий. В ходе тренировок птицам нужно было выучить ассоциации между серией зрительных и слуховых сигналов от 1 до 4 и издать соответствующее количество карканий. В примере, предоставленном исследователями, визуальный сигнал может выглядеть как ярко-синяя цифра, а соответствующий ему звук может представлять собой полсекундную песню барабанной дроби.

Ожидалось, что вороны будут каркать столько же, сколько число, представленное сигналом, — три карканья на сигнал с цифрой 3 — в течение 10 секунд после того, как увидят и услышат сигнал. Когда птицы переставали считать и каркать, они клевали кнопку «ввод» на сенсорном экране, которая давала им сигналы, подтверждающие, что они закончили. Если бы птицы правильно посчитали, они бы получили угощение.

Оказалось, что по мере продолжения подачи сигналов воронам требовалось больше времени, чтобы реагировать на каждый сигнал. Время их реакции росло по мере того, как «приближалось больше вокализаций», писал Ляо, предполагая, что вороны планировали количество карканий, которые они собирались сделать, прежде чем они откроют клювы.

Исследователи смогли даже определить, сколько криков планировали сделать птицы, по тому, как звучал их первый крик – тонкие акустические различия, которые показали, что вороны знали, на сколько чисел они смотрят, и синтезировали информацию.

«Они понимают абстрактные числа… и затем планируют заранее, согласовывая свое поведение с этим числом», — сказал Уильямс.

Даже ошибки, которые совершали вороны, были несколько продвинутыми: если вороны каркали слишком много раз, заикались на одно и то же число или преждевременно давали ответ клювом, Ляо и ее исследователи могли по звуку первого крика определить, куда они пошли. неправильный. Это «те же ошибки, которые совершают люди», — сказал Уильямс.

Мы все еще учимся, насколько умны вороны

Ранее считалось, что птицы и многие другие животные принимают решения только на месте, основываясь на стимулах в их непосредственном окружении. Эту теорию популяризировал специалист по поведению животных 20-го века Б. Ф. Скиннер. Но последние исследования Ляо и ее коллег предоставили больше доказательств способности ворон синтезировать числа для производства звука и предполагают, что этот навык находится под их контролем.

Выводы исследовательской группы весьма специфичны, но все же значимы: они бросают вызов когда-то распространенному убеждению, что все животные представляют собой просто машины, реагирующие на стимулы и реакции, говорит Кевин Макгоуэн, исследователь из Корнеллской лаборатории орнитологии в Итаке, штат Нью-Йорк, потративший больше времени. более двух десятилетий изучал диких ворон в их среде обитания. Макгоуэн не участвовал в исследовании.

Исследование, как рассказал Макгоуэн >, продемонстрировало, что «вороны — это не просто немыслящие машины, реагирующие на окружающую среду — они на самом деле думают наперед и обладают способностью общаться структурированным, заранее спланированным образом. Это своего рода необходимый предшественник существования языка».

Вороний интеллект изучается десятилетиями. Ученые исследовали новокаледонских ворон создание собственных составных инструментов чтобы получить доступ к еде. Судя по всему, птицы устанавливают правила. Исследование ноября 2013 г. в соавторстве с ведущим научным сотрудником лаборатории Тюбингенского университета Андреасом Нидером. По словам Макгоуэна, язык ворон также сбивает с толку ученых на протяжении десятилетий своими самыми разнообразными тонами и выражениями.

Исследование Ляо и ее коллег даже не первое, в котором рассматривается вопрос о том, умеют ли вороны считать. Это исследование началось с Николаса Томпсона в 1968 году, отметила эксперт по познанию животных Ирен Пепперберг. Пепперберг, профессор-исследователь психологии и наук о мозге в Бостонском университете, наиболее известна своей работой с африканским серым попугаем по имени Алекс.

Томпсон выдвинул гипотезу, что вороны могут считать по карканью, продолжительность и количество которого птицы, по-видимому, контролируют в данной звуковой вспышке. Счетные способности ворон «по-видимому, превосходят требования, которые выживание предъявляет к таким способностям», писал он.

Еще один университет Тюбингена исследование счетных способностей ворон с сентября 2015 года обучали птиц распознавать группы точек и регистрировали активность нейронов в той части мозга ворон, которая получает и интерпретирует зрительные стимулы. Исследователи обнаружили, что нейроны вороны «игнорируют размер, форму и расположение точек и извлекают только их количество», сообщает университет. сказал в заявлении того времени.

«Таким образом, мозг вороны может представлять разные величины, и вороны могут быстро научиться сопоставлять арабские цифры с этими величинами – чему люди обычно учат своих детей», – сказал Уильямс.