Содержание
Не в интеллекте дело. Ученые обнаружили неожиданное предназначение мозга
https://ria.ru/20210519/mozg-1732855142.html
Не в интеллекте дело. Ученые обнаружили неожиданное предназначение мозга
Не в интеллекте дело. Ученые обнаружили неожиданное предназначение мозга — РИА Новости, 19.05.2021
Не в интеллекте дело. Ученые обнаружили неожиданное предназначение мозга
За последние два миллиона лет человеческий мозг увеличился примерно в три раза. Та же картина — у слонов и дельфинов. Правда, как выяснила на днях международная РИА Новости, 19.05.2021
2021-05-19T08:00
2021-05-19T08:00
2021-05-19T08:03
наука
антарктида
арктика
биология
эволюция
земля
головной мозг
/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content
/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content
https://cdnn21.img.ria.ru/images/50178/70/501787018_0:1:601:339_1920x0_80_0_0_0fb33dcd4d9c8571f25266582eb8d15a.jpg
МОСКВА, 19 мая — РИА Новости, Альфия Еникеева. За последние два миллиона лет человеческий мозг увеличился примерно в три раза. Та же картина — у слонов и дельфинов. Правда, как выяснила на днях международная группа ученых, причины тому другие. Для чего животным большой мозг и коррелируют ли его размеры с интеллектом — в материале РИА Новости. У каждого свое решениеБиологи, эволюционные статистики и антропологи из семи стран пришли к выводу, что у каждого вида объем мозга — точнее, его отношение к размерам тела — изменялся по-разному. И не всегда это приводило к увеличению или снижению когнитивных способностей. Ученые сравнили массу мозга 1400 видов млекопитающих, в том числе и вымерших. Для этого изучили у 107 окаменелостей эндокраны — рельефы на внутренней стороне черепной коробки, отражающие рисунок крупных борозд и извилин. Выяснилось, что параметры мозга и тела в целом у млекопитающих резко изменились после двух катастрофических событий в истории Земли — массового вымирания и изменения климата 66 и 23-33 миллиона лет назад соответственно. После исчезновения огромного количества видов в конце мелового периода у грызунов, летучих мышей и хищников увеличились размеры мозга и туловища. Причина здесь в том, что они поспешили занять пустые ниши, оставленные вымершими динозаврами. Затем похолодание в позднем палеогене привело к похожим процессам у отдельных видов млекопитающих — тюленей, слонов, медведей, китов и приматов. У слонов, дельфинов и людей относительные размеры мозга самые большие. Но если мозг слонов увеличивался быстрее, чем тело, дельфины, наоборот, со временем становились миниатюрнее, пропорционально изменялся у них и мозг. У ранних гоминин, от которых впоследствии произошли люди, тело уменьшалось, а мозг рос по сравнению с другими человекообразными обезьянами. Исследователи отметили: не всегда отношение объема мозга к размерам туловища коррелирует с уровнем интеллекта. Так, у калифорнийского морского льва мозг довольно небольшой, а умственные способности — выдающиеся. Это результат естественного отбора по размеру тела в нише полуводных видов. Встроенный обогревательНемногие виды могут позволить себе большой мозг. Нейроны потребляют огромное количество энергии, и их рост должен иметь эволюционные преимущества.Как выяснили южноафриканские, японские и американские исследователи, мозг китов, дельфинов и морских свиней генерирует тепло и таким образом поддерживает постоянную собственную температуру. За это отвечают митохондрии в клетках. В них исследователи обнаружили особые белки — термогенины, которые обеспечивают превращение энергии, полученной при окислении органических элементов, непосредственно в тепло. Особенно много клеток с такими белками в сером веществе коры головного мозга. Кроме того, в ней выявили повышенное количество норадренергических синапсов. Известно, что именно под действием норадреналина выделяется тепло в бурой жировой ткани животных, обитающих в холодных регионах. Термогенинов в ней тоже много.Основываясь на этих данных, ученые предполагают: такой крупный мозг развился не для того, чтобы решать сложные задачи, а чтобы обогревать тело. Это своеобразная адаптация для жизни в холодной воде. Тем более что размеры мозга у китообразных стали резко увеличиваться около 34–30 миллионов лет назад. Как раз в это время на Земле началось значительное похолодание, температуры вод мирового океана понизились. Антарктида, а затем и Арктика покрылись льдами. Площадь поверхности мозга у древних китов археоцетов выросла с 50 квадратных сантиметров до 1500 и даже 14000 квадратных сантиметров у современных видов. Жизнь заставилаЧеловек — единственный вид, у которого относительная масса мозга больше, чем у китов и дельфинов. И увеличение мозга — примерно в три раза за последние два миллиона лет — скорее всего, связано с уровнем интеллекта, считают ученые. Правда, благодаря чему этот орган получился таким большим и умным, специалисты спорят до сих пор. По мнению британских исследователей, причин тут две: необходимость более эффективно добывать пищу и желание активнее сотрудничать с соплеменниками. Такой вывод специалисты сделали после небольшого виртуального эксперимента. Они разработали компьютерную модель «колыбели человечества» и населили ее обезьянолюдьми. Каждая особь обладала уникальным набором характеристик, в числе которых — масса тела и мозга, определенные способности и энергетические потребности.Затем их разделили на три группы, и каждая жила по собственным законам. Первая должна была подтвердить или опровергнуть теорию о том, что размер человеческого мозга вырос из-за того, что нашим предкам сложнее доставалась пища. Вторая группа обезьянолюдей воплощала гипотезу о социальном происхождении мозга. Ее защитники считают, что он увеличился благодаря конкуренции за внимание самок и необходимости совместно добывать еду. Оставшиеся обезьянолюди жили в смешанной виртуальной реальности — для них социальные и экологические факторы играли одинаковую роль. Несколько дней ученые следили за компьютерными «эволюциями» и сравнивали их между собой. Оказалось, что увеличение мозга человека нельзя объяснить чем-то одним. Необходимо сочетание как минимум нескольких факторов. Так, выдавливание наших предков в саванну и необходимость добывать пищу в непривычных условиях ответственны примерно за 60 процентов роста мозга. Нужда в общении с сородичами спровоцировала его увеличение на 30 процентов. А еще десять связаны с конкуренцией между племенами древних людей. Все это, как отмечают исследователи, хорошо объясняет, почему другие виды приматов так и не обрели разум. В их эволюции социальные связи и жизнь в обществе себе подобных имели куда большее значение.
https://ria.ru/20171019/1507150810.html
https://ria.ru/20210429/mozg-1730469831.html
https://ria.ru/20201117/mozg-1585005544.html
антарктида
арктика
земля
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
2021
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og. xn--p1ai/awards/
Новости
ru-RU
https://ria.ru/docs/about/copyright.html
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
1920
1080
true
1920
1440
true
https://cdnn21.img.ria.ru/images/50178/70/501787018_73:0:526:340_1920x0_80_0_0_8264a0d9ed4f7597331b6adac789da9d.jpg
1920
1920
true
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
антарктида, арктика, биология, эволюция, земля, головной мозг
Наука, Антарктида, Арктика, биология, эволюция, Земля, Головной мозг
МОСКВА, 19 мая — РИА Новости, Альфия Еникеева. За последние два миллиона лет человеческий мозг увеличился примерно в три раза. Та же картина — у слонов и дельфинов. Правда, как выяснила на днях международная группа ученых, причины тому другие. Для чего животным большой мозг и коррелируют ли его размеры с интеллектом — в материале РИА Новости.
У каждого свое решение
Биологи, эволюционные статистики и антропологи из семи стран пришли к выводу, что у каждого вида объем мозга — точнее, его отношение к размерам тела — изменялся по-разному. И не всегда это приводило к увеличению или снижению когнитивных способностей.
Ученые сравнили массу мозга 1400 видов млекопитающих, в том числе и вымерших. Для этого изучили у 107 окаменелостей эндокраны — рельефы на внутренней стороне черепной коробки, отражающие рисунок крупных борозд и извилин.
Выяснилось, что параметры мозга и тела в целом у млекопитающих резко изменились после двух катастрофических событий в истории Земли — массового вымирания и изменения климата 66 и 23-33 миллиона лет назад соответственно.
19 октября 2017, 13:26Наука
Ученые объяснили, почему дельфины не догонят людей в развитии
После исчезновения огромного количества видов в конце мелового периода у грызунов, летучих мышей и хищников увеличились размеры мозга и туловища. Причина здесь в том, что они поспешили занять пустые ниши, оставленные вымершими динозаврами. Затем похолодание в позднем палеогене привело к похожим процессам у отдельных видов млекопитающих — тюленей, слонов, медведей, китов и приматов.
У слонов, дельфинов и людей относительные размеры мозга самые большие. Но если мозг слонов увеличивался быстрее, чем тело, дельфины, наоборот, со временем становились миниатюрнее, пропорционально изменялся у них и мозг. У ранних гоминин, от которых впоследствии произошли люди, тело уменьшалось, а мозг рос по сравнению с другими человекообразными обезьянами.
© Иллюстрация РИА НовостиСлоны, дельфины и человек считаются животными с самой большой относительной массой мозга. При этом у слонов и дельфинов абсолютный размер этого органа больше, чем у людей
© Иллюстрация РИА Новости
Слоны, дельфины и человек считаются животными с самой большой относительной массой мозга. При этом у слонов и дельфинов абсолютный размер этого органа больше, чем у людей
Исследователи отметили: не всегда отношение объема мозга к размерам туловища коррелирует с уровнем интеллекта. Так, у калифорнийского морского льва мозг довольно небольшой, а умственные способности — выдающиеся. Это результат естественного отбора по размеру тела в нише полуводных видов.
Встроенный обогреватель
Немногие виды могут позволить себе большой мозг. Нейроны потребляют огромное количество энергии, и их рост должен иметь эволюционные преимущества.
Как выяснили южноафриканские, японские и американские исследователи, мозг китов, дельфинов и морских свиней генерирует тепло и таким образом поддерживает постоянную собственную температуру.
За это отвечают митохондрии в клетках. В них исследователи обнаружили особые белки — термогенины, которые обеспечивают превращение энергии, полученной при окислении органических элементов, непосредственно в тепло. Особенно много клеток с такими белками в сером веществе коры головного мозга.
29 апреля 2021, 13:20Наука
Ученые выяснили, почему у млекопитающих большой мозг
Кроме того, в ней выявили повышенное количество норадренергических синапсов. Известно, что именно под действием норадреналина выделяется тепло в бурой жировой ткани животных, обитающих в холодных регионах. Термогенинов в ней тоже много.
Основываясь на этих данных, ученые предполагают: такой крупный мозг развился не для того, чтобы решать сложные задачи, а чтобы обогревать тело. Это своеобразная адаптация для жизни в холодной воде.
Тем более что размеры мозга у китообразных стали резко увеличиваться около 34–30 миллионов лет назад. Как раз в это время на Земле началось значительное похолодание, температуры вод мирового океана понизились. Антарктида, а затем и Арктика покрылись льдами. Площадь поверхности мозга у древних китов археоцетов выросла с 50 квадратных сантиметров до 1500 и даже 14000 квадратных сантиметров у современных видов.
17 ноября 2020, 14:56Наука
Ученые обнаружили удивительное сходство между строением мозга и Вселенной
Жизнь заставила
Человек — единственный вид, у которого относительная масса мозга больше, чем у китов и дельфинов. И увеличение мозга — примерно в три раза за последние два миллиона лет — скорее всего, связано с уровнем интеллекта, считают ученые. Правда, благодаря чему этот орган получился таким большим и умным, специалисты спорят до сих пор.
По мнению британских исследователей, причин тут две: необходимость более эффективно добывать пищу и желание активнее сотрудничать с соплеменниками.
Такой вывод специалисты сделали после небольшого виртуального эксперимента. Они разработали компьютерную модель «колыбели человечества» и населили ее обезьянолюдьми. Каждая особь обладала уникальным набором характеристик, в числе которых — масса тела и мозга, определенные способности и энергетические потребности.
© 2017 van Ginneken V/Integr Mol MedГрафик показывает увеличение размеров мозга у приматов — от древней человекообразной обезьяны до Homo sapiens. Сейчас существует три основных гипотезы, почему он начал расти. Первая предполагает, что этот процесс стал результатом сложностей с добыванием пищи. Вторая ставит во главу угла социальные факторы — конкуренцию за самок и необходимость общаться с сородичами. Защитники третьей гипотезы, создавшие модель «колыбели человечества», указывают, что увеличение мозга произошло благодаря комбинации всех этих факторов
© 2017 van Ginneken V/Integr Mol Med
График показывает увеличение размеров мозга у приматов — от древней человекообразной обезьяны до Homo sapiens. Сейчас существует три основных гипотезы, почему он начал расти. Первая предполагает, что этот процесс стал результатом сложностей с добыванием пищи. Вторая ставит во главу угла социальные факторы — конкуренцию за самок и необходимость общаться с сородичами. Защитники третьей гипотезы, создавшие модель «колыбели человечества», указывают, что увеличение мозга произошло благодаря комбинации всех этих факторов
Затем их разделили на три группы, и каждая жила по собственным законам. Первая должна была подтвердить или опровергнуть теорию о том, что размер человеческого мозга вырос из-за того, что нашим предкам сложнее доставалась пища. Вторая группа обезьянолюдей воплощала гипотезу о социальном происхождении мозга. Ее защитники считают, что он увеличился благодаря конкуренции за внимание самок и необходимости совместно добывать еду.
Оставшиеся обезьянолюди жили в смешанной виртуальной реальности — для них социальные и экологические факторы играли одинаковую роль. Несколько дней ученые следили за компьютерными «эволюциями» и сравнивали их между собой. Оказалось, что увеличение мозга человека нельзя объяснить чем-то одним. Необходимо сочетание как минимум нескольких факторов. Так, выдавливание наших предков в саванну и необходимость добывать пищу в непривычных условиях ответственны примерно за 60 процентов роста мозга. Нужда в общении с сородичами спровоцировала его увеличение на 30 процентов. А еще десять связаны с конкуренцией между племенами древних людей.
Все это, как отмечают исследователи, хорошо объясняет, почему другие виды приматов так и не обрели разум. В их эволюции социальные связи и жизнь в обществе себе подобных имели куда большее значение.
Ученые нашли более разумное, чем человек существо
Дельфин — разумное животное, пишет сайт tainy.net. Новые аргументы в пользу этой гипотезы дали недавние исследования ученых из Пенсильванского университета. В течение достаточно длительного времени специалисты изучали язык дельфинов и получили поистине потрясающие результаты. Как известно, звуковые сигналы возникают в носовом канале дельфинов в момент прохождения через него воздуха. Удалось установить, что животные используют шестьдесят базовых сигналов и пять уровней их комбинирования. Дельфины способны создавать «словарь» объемом 1012! Едва ли дельфины пользуются таким количеством «слов», но и объем их активного «вокабуляра» впечатляет — около 14 тысяч сигналов! Для сравнения: такое же количество слов составляет средний словарный запас человека. А в повседневной жизни люди обходятся 800-1000 словами.
Сигнал дельфина, если перевести его на человеческий язык, представляет собой нечто вроде иероглифа, который означает больше, чем отдельное слово. Наличие у дельфинов языка, по своей сложности превосходящего язык людей, является настоящей сенсацией.
Редкие способности
Природа загадывает порой удивительные загадки. И одной из таких загадок, без сомнения, остаются дельфины. Несмотря на то что они обитают часто на виду у человека, знаем мы о них очень мало. Но даже то немногое, что известно об этих животных, поражает. Дельфины обладают поистине удивительными способностями. Настолько удивительными, что американец Джон Лилли, изучавший физиологию мозга в Пенсильванском университете, назвал дельфинов «параллельной цивилизацией».
Прежде всего ученых удивляют объем и строение дельфиньего мозга. Исследователи из Пенсильванского университета поместили животное в чрево магнитно-резонансного томографа и увидели, что устройство нервной системы у дельфинов столь совершенно, что порой кажется, будто она развита лучше, чем у человека. «Головной мозг дельфина-афалины, — говорит профессор Лаела Саи, — весит 1700 граммов, это на 350 граммов больше, чем у взрослого мужчины. По своей сложности мозг дельфина отнюдь не уступает мозгу человека: складок, бугорков и извилин в нем даже больше». Общее число нервных клеток у дельфина выше, чем у человека. Раньше ученые полагали, что мозг дельфина такой большой, потому что в нем нервные клетки размещены не столь плотно, как у людей. Однако убедились в обратном: мозг в черепной коробке расположен одинаково. Правда, внешне мозг дельфина больше похож на сферу, чем мозг homo sapiens, который слегка приплюснут. У дельфинов существуют ассоциативные области коры, идентичные человеческим. «Этот факт косвенно указывает на то, что дельфины могут быть разумными», — считают специалисты по морской биологии.
Теменная, или двигательная, доля мозга дельфина превышает по своей площади теменную и лобную долю человека, вместе взятые. Почему природа так одарила этих существ? Что это — результат многовековой эволюции или, может быть, «наследство» разумных предков?
Любопытно, что затылочные зрительные доли у дельфинов чрезвычайно велики, а ведь они не особенно полагаются на зрение. Тогда для чего они им? Как известно, дельфины в большей степени «видят» ушами, испуская ультразвуки. Акустическая линза на голове дельфина фокусирует ультразвук, направляя его на различные объекты. Благодаря этому дельфин и «видит» ушами. Он «ощупывает» подводный объект, определяя его форму.
— У обитателей морских глубин два органа слуха: один — обычный, другой — ультразвуковой, — рассказывает исследователь Марио Этти. — Внешний проход заращен, что повышает возможности слуха в воде. Рецепторы другого органа расположены по бокам нижней челюсти, ими воспринимаются малейшие звуковые колебания. Дельфин слышит своей нижней челюстью гораздо лучше, чем мы ушами. Слух дельфинов и косаток в 400-1000 раз острее человеческого. Благодаря множеству полостей в дыхале (носовом клапане) возникают акустические колебания, распространяющиеся на громадные расстояния в воде. Так, синие киты и кашалоты могут слышать звуки, издаваемые их собратьями за тысячи километров!
Как уже было сказано, дельфины виртуозно владеют своим речевым аппаратом. Продувая туда-обратно одну и ту же порцию воздуха, они рождают такую гамму звуков, что их вариации и количество намного превышают звуки, издаваемые человеком. При этом у каждого дельфина индивидуальный голос, свой темп и тембр речи, манера изъясняться и «почерк» мышления.
Весьма любопытно, что работающие одновременно органы слуха и речи создают удивительное богатство звуковой палитры. Возможности мозга млекопитающего так высоки, что он в состоянии проанализировать раздельно спектры, идущие с частотой 3000 импульсов в секунду! В этом случае временной интервал между импульсами составляет всего около 0,3 миллисекунды! И потому для дельфинов речь человека — очень медленный процесс. Они-то разговаривают в скоростном режиме. К тому же умеют вычленять в речи своих собратьев такие детали, о которых люди и не подозревают, так как наш с вами слух их уловить не может.
Но и это не все. Ученые провели серию экспериментов, доказывающих, что дельфины могут обмениваться весьма сложными сообщениями. Вот лишь один из примеров. Дельфину давали некое задание, которое должен был выполнить его собрат, находящийся в соседнем вольере. Через стенку вольера один дельфин «говорил» другому, что надо сделать. Например, взять красный треугольник и отдать человеку. Оба дельфина получали в награду по рыбешке. Однако было видно, что работают они не за вознаграждение, их увлекал сам процесс творческого экспериментирования. Исследователи провели тысячи опытов, задания постоянно менялись, и ни разу дельфины не ошиблись. Единственно возможный вывод из этого: дельфины прекрасно понимают все происходящее и ориентируются в мире подобно людям.
Биологи, проводившие эксперименты, с удивлением замечали, что часто подопытные сами начинали управлять ходом эксперимента и его организаторами — людьми… Энергия творческого поиска передавалась дельфинам, и они предлагали экспериментаторам усложнить и модифицировать задание, при этом ученые неожиданно для себя замечали, что становятся экспериментальной моделью для дельфинов, которые пытались поменяться с ними ролями. Так кто кого изучал?
Кузены по разуму?
Одна из теорий происхождения дельфинов гласит, что они и другие китообразные произошли от древних животных, ушедших с суши в море. В качестве возможных предков называют 20метрового базилозавра и ископаемого дорудона. Ни тот ни другой не обладали таким количеством мозгов, каким сегодня обладают дельфины. Зачем животным, ушедшим в море на жительство, понадобились мозги, по своему устройству превосходящие человеческие? Ведь акулы преспокойно плавают в той же воде сотни миллионов лет. Они имеют совсем небольшой мозг, и его им вполне хватает, чтобы поймать добычу.
Существует и другая интересная гипотеза. Некоторые ученые считают, что в процессе эволюции был период, когда далекие предки человека в силу неких причин были вынуждены покинуть сушу и некоторое время жить в воде. Им приходилось добывать пищу, ныряя на большую глубину. Из-за постоянного кислородного голодания объем мозга у этих существ заметно увеличился. Затем после очередного изменения условий обитания наши водные предки вернулись на сушу… Но, может быть, вернулись не все, а какая-то ветвь осталась в океане и эволюционировала в дельфинов? И нынешние обитатели морских глубин — наши «кузены по разуму»? Не так давно японские моряки обнаружили и доставили на берег необычного бутылконоса, у которого был зафиксирован атавизм — «задние конечности», весьма напоминающие стопы…
Зачем дельфинам такой мощный интеллект? Они не строят дома, не создают коммуникации, у них нет телевидения и Интернета. Однако, может статься, что это им и не нужно. С них довольно тех колоссальных возможностей, которые они имеют. Быть может, дельфины уже живут в виртуальном мире своего сознания и им просто ни к чему внешние признаки комфорта и всего того, что мы называем благами цивилизации. А на нас, людей, они взирают с высоты своего интеллекта как на отсталых существ, не способных ни понять их, ни быть им чем-то полезными, да к тому же еще и во многих случаях варварски поступающих по отношению к другим созданиям. Их общность — это самая настоящая параллельная цивилизация.
И потому может статься, что человечество зря ищет братьев по разуму в глубинах Вселенной, в то время как они находятся совсем рядом. Надо только повнимательнее к ним приглядеться, и, возможно, тогда человеку откроется все богатство параллельных миров. У нас под боком раскинулись целые муравьиные мегаполисы, пчелиные city и урбанистические гнездовья птиц. Чем не сторонние миры — со своими законами, распорядком жизни, историей? Вот только человеку трудно будет смириться с тем, что романтические параллельные цивилизации не надо искать, а все предыдущие поиски — это пустые старания. Хотя время от времени астрономы и фиксируют на просторах бескрайних галактик сигналы, напоминающие дельфиний посвист.
МНЕНИЯ
Работа мозга
Доктор Джерри Пресли, специалист по морской фауне из Вудсхоулского океанографического института (США):
— Есть гипотезы, которые объясняют эволюцию мозга млекопитающих их водным образом жизни. Мозг в таком случае рассматривается как кибернетическая система, состоящая из элементов-нейронов, надежность которой может быть повышена с помощью увеличения числа запасных элементов. Другими словами, если есть слабое звено, то его лучше продублировать. Причиной увеличения дельфиньего мозга стало кислородное голодание. Глубокое погружение — это нештатная работа мозга. И потому преимуществом обладает тот, кто может задерживать дыхание и у кого при этом мозг не страдает. Например, у кашалота мозг больше, чем у синего кита, потому что он ныряет на глубину около километра.
Ольга Силаева, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник Института проблем экологии и эволюции им. А. Н. Северцова:
— Есть мнение, что человек отличается от животных наличием языковой системы. Однако это не так. Язык как средство коммуникации между особями существует практически у всех животных и насекомых. Дельфиний словарный запас — около тысячи слов. То есть дельфины имеют весьма развитую речевую культуру.
Предложенная петербургскими учеными методика позволяет в эксперименте с дельфинами разделить все их сигналы во времени и пространстве. Исследователи могут отличить эхолокационные импульсы, с помощью которых дельфин ощупывает мишень, от сигналов общения. Эксперименты, в которых ситуацию можно повторять и контролировать, дают возможность приступить к расшифровке сигналов.
Необходимо создать ситуацию, когда факт общения дельфинов и смысл издаваемых ими звуков не вызывают сомнений — методику подобного эксперимента предлагают сотрудники НИИ физиологии им. А.А. Ухтомского Санкт-Петербургского государственного университета. Стимул к общению животных в этом опыте — нереализованное действие.
Дельфинов учили различать два различных по форме и цвету предмета — по звуковому сигналу дельфин «выходил к доске» и ждал, какой из них опустят в воду. Если это был дюралюминиевый цилиндр, следовало толкнуть манипулятор, латунная сфера — оставаться на стартовой позиции 5—15 секунд. В эксперименте участвовали три дельфина. Пока один работал в центральном отсеке вольера, другие находились в боковых, отделенных сетками, внимательно наблюдая за товарищем. Когда все участники справились с заданием девять раз подряд и были очень довольны собой и друг другом, исследователи сменили задачу: теперь надо было реагировать на латунную сферу, а на цилиндр не обращать внимания. «У доски» оказался самец, две самки, уже прошедшие испытания и сытые, выступали в роли зрителей.
Дельфин продолжал действовать, как его учили, но теперь действие это оказалось неверным. Он не мог понять, в чем дело, и раз за разом ошибался. После одиннадцатой неудачи наблюдающие самки повернули к нему головы и одновременно «закричали». Самец взглянул на одну из них и ответил ей, потом также пообщался с другой. Двенадцатая попытка снова не принесла успеха, реакция самок была гораздо более бурной. Теперь животные не ограничились поворотом головы и повернулись друг к другу всем телом. Пообщавшись с первой «одноклассницей», самец развернулся к другой и бурно продолжил диалог с ней. В тринадцатый раз он все сделал правильно, зрительницы промолчали. В четырнадцатый снова допустил ошибку, которая вызвала яростную перебранку между дельфинами — самец поворачивал голову к каждой из самок.
Эксперимент наглядно демонстрирует процесс общения. Дельфины вели себя, как люди, наблюдающие за тем, с кем разговаривают. Момент общения безошибочно можно зафиксировать по повороту головы и туловища. Почему дельфины подали голос? Отвечающий из-за постоянных ошибок испытывал повышенную эмоциональную нагрузку. В таком же состоянии находились наблюдатели, которые сопереживали, но сделать ничего не могли. Это и вызвало всплеск эмоций, обращение к самцу и весь последовавший затем диалог.
Наблюдения за дельфинами в естественной среде обитания показали удивительное разнообразие акустических сигналов, ведь слух позволяет ориентироваться в воде гораздо лучше, чем зрение. С помощью звуковых сигналов дельфины получают основную информацию о том, что их окружает, ищут пищу, общаются между собой . Звуковой «словарь» дельфинов очень обширен, но за 50 лет исследований специалисты научились точно определять только короткие эхолокационные импульсы, о назначении других сигналов только догадываются.
Когда животные плавают вместе, можно зарегистрировать множество сигналов, но идентифицировать их пока не получается. Но легко различить эхолокационные импульсы, с помощью которых дельфин ощупывает мишень, и сигналы общения, когда животные поворачиваются друг к другу. Эксперименты, в которых ситуацию можно повторять и контролировать, позволят приступить к расшифровке этих сигналов.
Мозг дельфина и человеческий мозг: в чем отличия?
More Great Content:
Людей и дельфинов часто сравнивают друг с другом, так как было обнаружено, что дельфины обладают высоким уровнем интеллекта. Дельфины — млекопитающие, способные решать проблемы и вести себя очень социально. Это заставило многих людей, в том числе ученых, задаться вопросом: в чем разница между мозгом дельфина и человеческим мозгом?
Эти мозги в чем-то очень разные, но в чем-то похожи. Мы покажем вам, чем наш мозг отличается от мозга дельфинов, и какое влияние эти различия оказывают на каждый вид. Для нашего сравнения мы будем использовать мозг афалин в качестве контраста с мозгом среднего человека. Именно этот вид изучен наиболее тщательно, поэтому данные о нем более доступны.
Сравнение мозга дельфина и человеческого мозга
Дельфины и люди — два самых умных вида на Земле.
A-Z-Animals.com
Dolphin Brain | Human Brain | |
Size | Weight: 1,600 grams | Weight: 1,300 grams |
Prefrontal Cortex Development | Небольшой, довольно неразвитый | Высокоразвитая префронтальная кора, самая большая из всех приматов. |
Гиппокамп | — Относительно небольшой гиппокамп | — Большой, высокоразвитый гиппокамп, который способствует развитию памяти и многому другому. |
Кора головного мозга | – Более высокая энцефализация, чем у людей, поскольку у них более сложная сеть извилин и борозд. – У дельфинов на 40 процентов больше коры головного мозга. | – Большая кора головного мозга со значительной энцефализацией. |
Коэффициент энцефализации | – 4,0 | – 6,56 |
Ключевые различия между мозгом дельфина и человеческим мозгом
Мозг дельфина и человеческий мозг являются самыми сложными в царстве.
Life science/Shutterstock.com
Самые большие различия между мозгом человека и мозга дельфина заключаются в их общем размере, гиппокампе и коре головного мозга. Мозг дельфина больше, чем мозг человека, и весит 1600 граммов по сравнению с человеческим мозгом, который весит 1300 граммов.
Человеческий мозг имеет высокоразвитую префронтальную кору, самую большую из всех приматов, но префронтальная кора дельфина мала и недоразвита. Наконец, у людей площадь гиппокампа в мозгу больше, чем у дельфинов.
Это три самых больших различия в человеческом мозге и мозге дельфина, и они могут помочь объяснить разницу в интеллекте между двумя видами.
Мозг дельфина против человеческого мозга: размер
Мозг дельфина больше человеческого мозга.
BlueRingMedia/Shutterstock.com
Мозг дельфина больше, чем мозг человека. Средний мозг дельфина весит около 1600 г, а средний человеческий мозг весит около 1300 г.
Однако, когда мы рассматриваем размер человеческого мозга по сравнению с мозгом дельфина, недостаточно сказать, что чем больше мозг, тем умнее существо. На самом деле у людей мозг больше, чем у дельфинов по отношению к размеру их тела. Несмотря на то, что у дельфинов самое большое отношение веса мозга к телу, они все же отстают от людей с точки зрения интеллекта.
Мозг дельфина и человеческий мозг: развитие префронтальной коры
Префронтальная кора головного мозга человека (ПФК) высокоразвита и является самой большой из всех приматов, в то время как префронтальная кора дельфина ограничена по размеру. Префронтальная кора является ключом к планированию поведения, принятию решений и участию в социальном поведении с другими.
У людей префронтальная кора отвечает за исполнительные функции, позволяя нам работать для достижения конкретных целей и определения возможных результатов. Отсутствие префронтальной коры у дельфинов может помочь объяснить, почему они внешне не так умны, как люди.
Мозг дельфина против человеческого мозга: гиппокамп
Человеческий мозг имеет гораздо более развитый гиппокамп, чем мозг дельфина. Гиппокамп — небольшая область человеческого мозга, по форме напоминающая морского конька. Гиппокамп отвечает за элементы памяти, обучения, мотивации, эмоций и многого другого.
В человеческом мозгу гиппокамп чаще всего рассматривается с точки зрения того, как он влияет на память. Наличие более развитого гиппокампа позволяет людям иметь лучшую долговременную память, чем у дельфинов. Это может объяснить еще одну причину, по которой люди способны решать более сложные когнитивные задачи, чем дельфины. Мы можем учиться и сохранять информацию, а затем вспоминать ее позже.
Мозг дельфина против человеческого мозга: кора головного мозга
Мозг дельфина имеет более высокий уровень энцефализации в коре головного мозга, чем мозг человека. Мозг дельфина имеет на 40% больше коры головного мозга, чем у человека. В частности, мозг дельфинов имеет больше складок и гребней (извилин и борозд) в коре головного мозга, чем у людей.
Однако кора головного мозга у людей все еще очень развита. Однако наш мозг не только меньше по массе, но и имеет меньшую общую площадь поверхности, чем мозг дельфина. Таким образом, мы по-настоящему не проникли в глубины их интеллектуальных возможностей.
Кора головного мозга используется для управления мышлением более высокого уровня, двигательными функциями и другими формами обработки информации.
Мозг дельфина против человеческого мозга: коэффициент энцефализации
Люди имеют более высокий коэффициент энцефализации, чем дельфины.
iStock.com/Lefteris_
Мозг человека имеет более высокий коэффициент энцефализации, чем мозг дельфина. Коэффициент энцефализации — это соотношение между реальной и прогнозируемой массой мозга животного, основанное на размере его тела.
У человека коэффициент энцефализации выше, чем у любого другого животного и составляет 6,56. Дельфины не сильно отстают с эквалайзером 4,0.
Однако некоторые исследования предполагают, что EQ может быть не лучшим способом измерения когнитивных способностей у нечеловеческих приматов, а это означает, что эта мера может быть не такой значимой, как указывали более ранние исследования. Это не означает, что это не важная или проницательная форма измерения.
Почему дельфины не такие умные, как люди?
Мы упоминали, что у дельфинов мозг больше, чем у людей, и они также обладают большей энцефализацией в коре головного мозга. Так почему же дельфины не такие умные, как люди? Для этого интеллектуального неравенства существует множество причин.
Во-первых, у дельфинов относительно небольшая префронтальная кора и даже небольшой гиппокамп. Это означает, что мозг дельфинов ограничен в некоторых весьма существенных аспектах. У них нет мышления более высокого уровня, памяти, способности ставить цели и многих других мозговых процессов, как у людей.
В общем, у дельфинов невероятный мозг, который мы только сейчас начали понимать. Многие из их мозговых процессов остаются загадкой для людей. Хотя существует много различий между человеческим мозгом и мозгом дельфина, правда в том, что они, вполне возможно, являются вторыми умнейшими существами на Земле.
Хотя это очень полезная информация, позволяющая людям узнать о работе мозга и познания, она поднимает некоторые этические вопросы о содержании этих животных в вольерах, чтобы их можно было выставлять напоказ. Более того, это поднимает дополнительные вопросы о том, что значит убить существо с таким уровнем познания. Эти споры важно рассмотреть сейчас и требуют более глубокого осмысления в будущем.
|