Содержание
Как устроен мозг дельфинов — Сноб
В новой книге «Что значит быть собакой», которая выходит в издательстве «Альпина нон-фикшн», нейробиолог Грегори Бернс задается вопросом, может ли человек понять, каково это — быть животным? «Сноб» публикует одну из глав, в которой говорится о дельфинах
Фото: Fabrizio Frigeni
Моя давняя коллега по Университету Эмори, Лори Марино, знает о дельфинах все. В своей диссертации она сравнивала анатомию черепа китообразных и приматов и пришла к неожиданному выводу: зубатые киты, к которым относятся и дельфины, обладают одним из самых высоких коэффициентов энцефализации в животном мире.
Почти на всем протяжении нулевых Лори занималась изучением мозга дельфинов. Она подключилась к сети оповещений о выбрасывании морских млекопитающих на берег и, когда на атлантическом побережье погибал дельфин, всеми правдами и неправдами старалась раздобыть его мозг. Так, упорными усилиями ей удалось собрать небольшую коллекцию образцов, которые она начала исследовать с помощью МРТ.
Именно ей, Лори Марино , мы во многом обязаны современными представлениями об анатомии мозга дельфинов.
Помимо анатомических исследований Лори прославилась сотрудничеством с Дианой Рейс , профессором психологии из Городского университета Нью-Йорка, — в ходе совместной работы они выясняли, узнают ли дельфины себя в зеркале. Зеркальный тест еще в 1960-х разработал психолог Гордон Гэллап , исследовавший степень самосознания у шимпанзе. Для этого на лбу шимпанзе делали отметку мелом и наблюдали за реакцией подопытного, когда тот смотрел в зеркало. Касание отметки пальцем свидетельствовало о наличии самосознания. Шимпанзе у Гэллапа этот тест успешно проходили, как проходят его человеческие дети с полутора лет.
Лори и Рейс протестировали двух живших в неволе дельфинов и обнаружили, что при наличии метки на какой-либо части тела, в том числе по бокам головы, они проводили перед зеркалом больше времени, чем при отсутствии метки. Это открытие сильно повлияло на Лори. Если дельфины обладают самосознанием, может быть, у них и когнитивная сфера, как у человека? Какое тогда мы имеем право держать их в неволе?
Когда я обратился к Лори по поводу нейровизуализации мозга дельфинов, она сразу осознала огромный потенциал диффузионной МРТ как способа ответить на давние вопросы о психическом опыте дельфинов.
Эти животные поражают невероятной широтой диапазона издаваемых звуков. Часть из них выполняет коммуникативную функцию, остальные используются для подводной эхолокации. Однако, несмотря на то что эхолокационную способность дельфинов изучали уже не первое десятилетие, по-прежнему оставалось неясным, как их мозг обрабатывает эти данные, создавая когнитивную карту окружающей морской среды.
Томас Нагель счел бы нашу затею заведомо бессмысленной, поскольку различия между дельфином и человеком слишком велики и мы никогда не поймем, каково это — жить в море или пользоваться эхолокацией. Я считал иначе. Если мы выясним, как работает мозг дельфина при эхолокации, то еще на шаг приблизимся к пониманию субъективных ощущений этих животных. Кроме того, зачаточная способность к эхолокации у человека имеется. А значит, мозг дельфина может что-то рассказать нам и о человеке.
— Замечательно! — обрадовалась Лори. — Никто еще не делал диффузионную МРТ мозга дельфина.
Разделив ее восторг, я перешел к более насущным вопросам.
— Может быть, вы подскажете, где раздобыть мозг дельфина?
— Конечно. У меня остались все образцы, которые я сканировала десять лет назад. Они в вашем полном распоряжении.
Все складывалось даже удачнее, чем я ожидал. Но меня смущал возраст образцов. Диффузионную МРТ на мертвом мозге проводить и без того довольно трудно, а уж тут… Кто знает, какой сигнал мы получим от препарата, более десяти лет пролежавшего в формалине.
Мои размышления о возможных трудностях прервала Лори:
— Вы же знаете, я ухожу, — сообщила она, понизив голос.
В Университете Эмори она постоянно переводилась с кафедры на кафедру, собственно, как и я. Когда твоя исследовательская работа не вписывается в четкие рамки, найти постоянное прибежище зачастую бывает сложно. Это не значит, что коллеги принимают тебя в штыки, но собеседника иногда не хватает.
У Лори все больше и больше времени отнимала зоозащитная деятельность, которой она занялась, когда узнала о ежегодном жестоком истреблении дельфинов в японской бухте Тайдзи.
Лори включилась в борьбу за китов и дельфинов, а затем выступила в документальном фильме 2013 года под названием «Черный плавник». В итоге она оказалась на распутье: либо целиком и полностью посвятить себя защите дельфинов и других животных, либо продолжить преподавать основы нейронауки и пытаться выкроить время на исследования. Выбор был очевиден.
Только теперь я заметил стоящие в кабинете коробки. Она уезжала через неделю.
— И куда вы? — спросил я.
— В Юту.
В Юту? Странно. А что там?
— У меня большие планы. Я учреждаю новый фонд — зоозащитный центр «Киммела». Мы намерены постепенно стирать границу между изучением животных и их защитой. Эти две области не должны противопоставляться.
Я мысленно снял шляпу перед Лори. Чтобы принять такое радикальное решение, нужно огромное мужество. И хотя сам я мыслить подобным образом еще не привык, когда-нибудь и я к этому приду, это лишь вопрос времени.
Перевод: Ирина Евстигнеева
Мозг и интеллект: размер не имеет значения?
Биология
Слева – мозг большого дельфина, справа – человека
: 08.
05.2021
Принято считать, что размер мозга прямо коррелирует с умственными способностями. Но недавно ученые доказали, что особь с большим мозгом далеко не всегда самая умная, и оценивать интеллект нужно иначе
Нервная система и ее главный орган – головной мозг, в процессе эволюции развивалась как система быстрого реагирования на изменения внешней среды. Решение таких задач требует большого и сложного мозга, который энергетически очень затратен (к примеру, человеческий мозг в обычном состоянии потребляет 20–30 % всей вырабатываемой в организме энергии). Это накладывает определенные ограничения на размеры мозга, так что в результате природа обычно приходит к компромиссу.
Традиционно считается, что размер мозга прямо зависит от размера тела. Для позвоночных это соотношение достаточно стабильно и, очевидно, достаточно для осуществления вегетативных и сенсорных функций. А вот отклонения от «нормы» отражают способности к познанию.
Сейчас международная группа ученых проанализировали соотношение массы мозга и размеров тела у 1400 млекопитающих, включая 107 вымерших, которые жили на планете в течение последних 150 млн лет.
В последнем случае в качестве оценки массы мозга использовали объем ископаемых черепов.
Оказалось, что большую часть изменчивости относительного размера мозга у современных млекопитающих можно объяснить изменениями, произошедшими у их предковых форм на фоне двух катастрофических событий в истории Земли. Речь идет о массовом вымирании, случившемся 66 млн лет назад, а также изменениях климата 23–33 млн лет назад – именно в это время появился крупный мозг у дельфинов, слонов и человекообразных обезьян.
При этом «траектория движения» к нынешнему положению дел у этих групп различалась. Например, у слонов мозг быстро увеличивался на фоне увеличения размеров тела, а вот у дельфинов и гомининов, напротив, «рост» мозга сопровождался уменьшением размера тела.
Исследователи выяснили, что изменение пропорций «мозг-тело» обычно происходит при смене среды обитания или изменении энергетических потребностей или доступности энергии. Такое случается, к примеру, у водных организмов при изменении способа передвижения и адаптации к жизни на глубине; при совершенствовании механизмов защиты от хищников и т.
п.
Что касается умственных способностей, то, например, у белого медведя мозг вдвое больше, чем у калифорнийского морского льва при схожем размере тела. Но морские львы, как известно, очень умны, что объясняется просто: по сравнению с медведем у них в 3,6 раза больше объем областей мозга, связанных именно с когнитивными функциями.
Полученные результаты, на первый взгляд, опровергают представление, что более крупный относительный размер мозга тождественен высокому интеллекту. Однако сами исследователи подчеркивают, что их выводы не противоречат традиционной парадигме, а только предостерегают от ее однозначного толкования. Для оценки умственных способностей более информативным будет сравнение разных областей мозга, при этом необходимо понимать, какие эволюционные события привели к тому или иному результату у конкретного вида.
Фото: https://commons.wikimedia.org, https://commons.wikimedia.org
: 08.05.2021
Насколько умны киты и дельфины?
Киты и дельфины используют исключительно умные методы, чтобы найти и поймать свою добычу, и они демонстрируют высокий уровень сотрудничества, интеллекта и социального обучения.
Дельфины-афалины в Австралии разработали целый ряд инструментов и методов, помогающих им принимать пищу. Одна группа, известная как «губки», хватает морскую губку и ныряет с ней на морское дно. Крепко держа губки во рту, они затем тыкают ими в песчаное морское дно, тревожа затаившихся рыб. Рыба всплывает, губка бросается, еда съедается, а инструмент подбирается для дальнейшей добычи. Губки защищают носы дельфинов от потертостей, царапин и укусов точно так же, как мы защищаем свои руки перчатками, работая в саду или убирая мусор с пляжа.
Другие дельфины-афалины, живущие в заливе Шарк, Австралия, во время рыбалки носят во рту большие раковины – это выглядит так, будто они играют на музыкальном инструменте. Дельфин заполняет раковину, а затем выходит на поверхность, чтобы встряхнуть ее, чтобы морская вода вытекла, оставив на дне мелкую рыбу. Один ловкий взмах головы, и дельфин заработал вкусную закуску. Знания об этих необычных и творческих методах рыбной ловли передаются от дельфина к дельфину.
На мелководье Флоридского залива в США дельфины используют свою скорость, которая может превышать 20 миль в час, чтобы плавать быстрыми кругами вокруг косяков кефалей, поднимая грязевые завесы, заставляющие рыбу выпрыгивать из воды. в ожидающие пасти дельфинов. Темные дельфины у берегов Патагонии сгоняют косяки анчоусов в аккуратные шарики, а затем по очереди проглатывают их. В нескольких местах, включая Бразилию, Индию и Мьянму, дельфины объединились с рыбаками и совместно ловили рыбу на протяжении поколений. Береговые рыбаки ждут, пока дельфины подадут сигнал о том, что они поймали рыбу, прежде чем закинуть сети. Затем дельфины легко ловят дезориентированную рыбу, которая высыпается из сетей.
Еще есть ловушка для пузырей, искусный трюк горбатых китов. Группа горбатых находит косяк рыбы. Нападение на них, скорее всего, рассеет их, поэтому вместо этого они плавают под рыбой, описывая все сокращающиеся круги, выдувая на ходу пузырьки воздуха. Плотно упакованные пузыри поднимаются по таким же сужающимся кругам, эффективно захватывая рыбу по мере того, как «сеть» становится все туже, а затем в нужный момент киты подплывают к сети, разинув рты, и проглатывают рыбу большими стаями.
У всех китов разные роли: одни выдувают мыльные пузыри, другие ныряют глубоко, чтобы рыба поднималась вверх, а некоторые даже издают звуки, чтобы помочь загнать добычу. Командная работа, передающаяся из поколения в поколение.
Косатки также работают вместе во время охоты; те, кто в Норвегии, например, работают вместе, чтобы собрать косяки сельди в плотные клубки. Плавая вокруг и под своей добычей, сверкая белыми пятнами, чтобы напугать рыбу и создать шар для приманки, косатки затем вращаются вокруг и шлепают свернувшуюся рыбу своими хвостами, оглушая ее для облегчения ловли.
Наконец, есть несколько уникальных примеров социального обучения и передачи знаний, продемонстрированных отдельными дельфинами. Первая — Билли. Дельфин, застрявший в морском шлюзе в 19В 80-х годах ее спасли и реабилитировали в неволе, а всего три недели спустя выпустили обратно в дикую природу. Ученые были поражены, увидев, что по возвращении в море она начала ходить хвостом — трюку, которому обучали в морских парках за вознаграждение, которое она, должно быть, наблюдала, хотя в течение этих трех недель она не обучалась сама.
Одно дело так быстро овладеть навыком… но Билли вскоре научила своих диких товарищей делать то же самое, просто для удовольствия!
Келли. Дельфина, которая, к сожалению, живет в исследовательском центре в США, ее научили содержать аквариум в чистоте. Каждый раз, когда она приносит своему дрессировщику мусор, она получает в награду рыбку. Так что она построена на идее. Теперь, когда она находит листок бумаги, она подсовывает его под камень и отрывает отдельные кусочки, которые по одному выносит на поверхность. Таким образом, один кусок мусора приносит ей несколько рыб. Она также заметила, что в ее аквариум приходят чайки, жаждущие рыбы. Поэтому она использует одну из своих рыбок в качестве наживки, ловит неосторожных птиц и отдает их своим дрессировщикам для получения еще большего количества еды. Она не только создала эти замечательные стратегии сама, но и передала их своему теленку. Замечательный пример социального обучения и большого интеллекта.
Интеллект дельфинов: насколько умны дельфины?
Насколько умны дельфины?
Дельфины способны к решению сложных проблем и социальному взаимодействию.
Это одни из самых умных животных в мире. Исследования поведения дельфинов в дикой природе и в неволе дали невероятные данные об интеллекте этих морских млекопитающих. Исследования показывают, что дельфины не только способны учиться как личности, но и могут передавать свои новые знания другим.
Среди множества животных мира мало найдется умнее дельфинов. Эти удивительные морские млекопитающие способны к впечатляющему решению проблем, социальным взаимодействиям и использованию того, что кажется сложной системой коммуникации. В этом руководстве мы углубимся в тему интеллекта дельфинов, обсуждаем поведение и анатомию дельфинов, пытаясь ответить на вопрос: насколько умны дельфины. В конце руководства мы также предоставим вам ресурсы и полезные ссылки на наши собственные туры с дельфинами здесь, в Vallarta Adventures. Узнайте больше ниже и забронируйте у нас сегодня!
Эти исследования включают тесты с дельфином Келли, который прошел тест, в котором она была вознаграждена рыбой за каждый кусочек мусора, который она приносила исследователям.
Она быстро научилась брать один лист бумаги, держать его под камнем и отрывать более мелкие кусочки, чтобы получить больше рыбы. Затем был дельфин Билли, который попал в ловушку в морском шлюзе и был спасен. Билли провела три недели на реабилитации и была выпущена обратно в дикую природу. Там исследователи заметили, что Билли начала ходить хвостом, чему научились только дрессированные дельфины, содержащиеся в неволе. Билли не обучали ходить хвостом, она научилась этому навыку, просто наблюдая за другими дельфинами в своем реабилитационном центре. Билли также смогла обучить этому навыку диких дельфинов в своем сообществе.
Исследования также показывают, что дельфины в дикой природе учатся использовать инструменты и передают эти знания последующим поколениям. Одним из примечательных примеров является то, что взрослые дельфины часто прикрепляют губки к своей морде, чтобы защитить себя во время поиска пищи. Этот навык передается от матери к потомству.
Дельфины умнее людей?
Текущие тесты на интеллект показывают, что дельфины не обладают такими же когнитивными способностями, как люди, и поэтому не являются «более умным» видом.
Как и люди, дельфины обладают способностью благотворно изменять свое окружение, решать проблемы и образовывать сложные социальные группы. Однако дельфины не отображают индикаторы использования инструментов, решения проблем и структурированного обсуждения в той степени, в которой это делают люди.
Почему дельфины такие умные?
Дельфины живут в сложных социальных группах и эволюционировали, чтобы иметь высокоразвитый мозг. Эти факторы вносят наибольший вклад в их интеллект.
У дельфинов относительно большой и сложный мозг, который развивался на протяжении тысяч поколений. Предположительно, мозг дельфинов эволюционировал, чтобы соответствовать потребностям окружающей их среды. Интеллект и активное социальное взаимодействие стали для дельфинов средством выживания, и их мозг соответствующим образом адаптировался.
Насколько велик мозг дельфина?
По отношению к размеру тела мозг дельфина является одним из самых больших в животном мире — больше, чем даже у шимпанзе.
Мозг дельфина обычно весит около 1600 граммов. Это делает дельфинов вторыми после людей по соотношению веса мозга к телу. Однако мозг дельфина сильно отличается от мозга человека и человекообразных обезьян. У дельфинов лобные доли намного меньше, но они по-прежнему обладают впечатляющим чутьем для решения проблем и встроенной способностью планировать будущее. В отличие от приматов, дельфины обрабатывают язык и слуховую информацию в височных долях, расположенных по бокам их мозга. Исследования также показывают, что дельфины обрабатывают слуховую и зрительную информацию в разных частях неокортекса. У дельфинов также чрезвычайно хорошо развита паралимбическая система, отвечающая за обработку эмоций. Многие ученые предполагают, что высокоразвитая паралимбическая система дельфинов играет большую роль в интимных и сложных социальных и эмоциональных связях, существующих в сообществах дельфинов.
Дельфины самые умные животные?
Согласно текущим показателям интеллекта, дельфины являются одними из самых умных животных в мире.
Хотя интеллект любого организма трудно измерить количественно, многие исследования показывают, что дельфины уступают по сообразительности только нам, людям. Используя размер мозга в качестве барометра, дельфины уступают только людям по соотношению размеров мозга и тела. Тем не менее, дельфины также преуспевают в тестах, основанных на интеллекте. Исследования показывают, что дельфины отражают самопознание, культурное обучение, понимание систем коммуникации, основанных на символах, и понимание абстрактных понятий — сравнимо с шимпанзе и другими человекообразными обезьянами.
Увидеть дельфинов — самых умных животных океана — вместе с Vallarta Adventures
Хотите лично познакомиться с интеллектом и невероятной элегантностью дельфинов? Здесь, в Vallarta Adventures, у нас есть туры для вас. В нашем плавании Dolphin Signature Swim у вас есть возможность прыгнуть в воду и поплавать с дельфинами в нашем центре дельфинов мирового класса в Нуэво-Валларта.