Мозги как у собаки, IQ как у орла

04.04.2021

Источник: Коммерсантъ, 04.2021, Кирилл Сарханянц

Ученые все чаще убеждаются, что интеллект человека и животных имеет много общего

Ученые со всего мира все чаще приходят к выводу, что между мозгом человека и мозгом животных много общего. Последние все чаще демонстрируют навыки, которые раньше считались отличительной чертой людей. А недавние исследования показывают, что животные, как и люди, обладают самосознанием и таким же распределением уровня IQ внутри отдельных видов.

Почти каждый месяц со всех уголков планеты приходят новости о том, как то или иное животное проявило неожиданную для людей смекалку. То были замечены орангутанги, научившиеся мастерить подобие зонтов от дождя из листьев, то шимпанзе, использующие камни в качестве молотков, то макаки, крадущие у людей вещи подороже, чтобы выменять их на угощения. Наконец, в пятницу Neuralink Илона Маска продемонстрировала, как научила обезьяну одной силой мысли играть в пинг-понг на компьютере.

Однако ученые до сих пор пытаются выяснить, действительно ли животные могут мыслить и обладают интеллектом. И если они им и правда обладают, то как его измерить? За последние годы в разных частях света был проведен ряд научных экспериментов, показавших, что животные действительно могут мыслить. Более того, их интеллект имеет гораздо больше общего с человеческим, чем считалось ранее.

От а до я

Отношение ученых к интеллекту животных с течением веков менялось. Так, например, Аристотель в своем сочинении «О частях животных» определил животных как «нечто имеющее ощущение». Рене Декарт много столетий спустя считал, что у животных вовсе нет интеллекта.

Животные,— писал Декарт,— разума не имеют, и природа в них действует согласно расположению их органов, подобно тому как часы, состоящие из колес и пружин, точнее показывают и измеряют время, чем мы со всем нашим разумом».

Георг Гегель около двух столетий тому назад в своей «Науке логики» представил новую точку зрения на интеллект животных. По мнению философа, главным отличием человека от всех животных является то, что люди определяют самих себя как личность: «Можно сказать, что человек отличается от животного мира и, таким образом, от природы вообще тем, что он знает себя как "я"».

Но современные ученые уже знают, что некоторые животные, вопреки мнению того же Гегеля, могут идентифицировать себя в окружающем мире. До недавних пор считалось, что самоидентифицировать себя могут лишь дельфины, человекообразные обезьяны, сороки, слоны и, конечно, люди. Однако исследование японского ученого Масанори Кохды из Университета Осаки, проведенное в 2019 году, показало, что тест с распознаванием себя в зеркале могут пройти тропические рыбки губаны-чистильщики. Они стали первыми рыбами, у которых было обнаружено самосознание.

А совсем недавно выяснилось, что различать себя в зеркале могут и лошади: в середине марта было опубликовано исследование группы итальянских ученых под руководством Паоло Баральи, которое доказало, что лошади также узнают себя в зеркале. В рамках научного эксперимента 14 лошадей прошли четырехфазный тест с зеркалом (накрытое зеркало, открытое зеркало, невидимая метка, видимая цветная метка).

После выполнения ряда непредвиденных действий (заглядывание за зеркало, подглядывание, движения головой и языком) наши лошади использовали зеркальную поверхность для направления своих движений к окрашенным щекам, показывая тем самым, что они могут узнать себя в зеркале».

При этом метку, которую нельзя было разглядеть с помощью зеркала, лошади не пытались слизать языком. Ученые считают это убедительным доказательством того, что у лошадей есть чувство собственного «я».

Скрывавшаяся g

Наше современное понимание человеческого интеллекта родилось в начале XX века, когда психолог Чарльз Спирмен заметил, что успехи детей в таких разнообразных школьных предметах, как французский, математика и музыка, часто коррелируют друг с другом. Используя сложные статистические методы, Спирмен выделил общий элемент, который, по-видимому, отражал чей-то общий интеллект, и назвал его g. Спирмен считал, что у всех людей есть определенная «умственная энергия», которая отвечает за решение разных задач и обучаемость. При этом психолог отмечал, что этот показатель может варьироваться, а разработанные IQ-тесты показывают, что результаты людей распределяются по кривой, напоминающей колокол: у большинства этот показатель находится на среднем уровне, а нижний и верхний экстремумы (крайне низкий и очень высокий уровни интеллекта) встречаются довольно редко.

В конце 1990-х и начале 2000-х годов появились первые доказательства того, что интеллект не эксклюзивная черта человека. Как и тесты человеческого IQ, эти эксперименты включали в себя набор заданий, оценивающих различные навыки. Один тест показал, как быстро грызуны научились ассоциировать звук с электрическим током. В другом грызуны должны были найти чашку с пищей, основываясь исключительно на запахе чашек. В третьем и четвертом заданиях животные должны были ориентироваться в различных лабиринтах.

В результате все грызуны справились с заданиями, а ученые смогли измерить, как быстро каждый из них справлялся.

Тогда ученые смогли вычислить тот самый фактор g, от которого, как выяснилось, примерно на 40% зависела скорость выполнения заданий грызунами. А их результаты расположились по колоколовидной кривой. Все как у людей.

В начале 2010-х американские ученые, которых возглавлял нейробиолог Уильям Хопкинс из Университета штата Джорджия в Атланте, провели тесты на наличие интеллекта у шимпанзе. Ученые проверили пространственную память шимпанзе, их способность выявлять причинно-следственные связи, коммуницировать, а также использовать инструменты для достижения цели. И вновь был обнаружен g-фактор, а результаты приматов снова распределились по колоколовидной кривой. Многие из шимпанзе были родственниками, и, сравнивая индивидуальные характеристики их генеалогических деревьев, исследователи смогли выяснить, какая часть интеллекта была унаследована. В целом они обнаружили, что уровень «умственной энергии» примерно наполовину обусловлен генами, что удивительно согласуется с исследованиями человеческого интеллекта.

Используя подобные эксперименты, ученые выявили фактор g в когнитивных способностях целого ряда животных, включая орангутангов, эдиповых тамаринов, тетеревятников и сорок. А в 2016 году ту же закономерность обнаружили и у собак, конкретно у бордер-колли. При этом «наука все еще находится на очень ранней стадии», цитирует NewScientist Розалин Арден из Лондонской школы экономики, которая вместе со своими коллегами и обнаружила наличие фактора g у бордер-колли.

Чем больше, тем лучше

Несмотря на то что ученым удалось выявить закономерности в уровне сообразительности животных, научное сообщество скептически относится к возможности выработки уникального IQ-теста для всех животных.

Проблемы, стоящие перед кошкой, отличаются от проблем, стоящих перед капуцином или верблюдом»,— отмечает госпожа Арден.

При этом, например, сравнение мозга обезьян и воронов намекает на некоторые общие качества, которые, по-видимому, приводят к большему общему интеллекту. Считается, что продвинутые способности приматов возникли благодаря быстрому росту неокортекса, наружных слоев мозга, и чем неокортекс больше, тем умнее примат. Птичий мозг гораздо меньше и лишен этих слоев, а потому раньше считалось, что представители семейства вороновых не могут быть настолько же умными, как обезьяны.

«Вывод состоял в том, что без этого неокортекса не хватает мозгового материала, чтобы сделать возможным более высокое познание»,— говорит Симона Пика из Университета Оснабрюка в Германии. Однако недавние исследования показывают, что вороновые компенсируют нехватку слоев неокортекса более плотным расположением нейронов: нейроны в их переднем мозге расположены так плотно, что общее количество клеток равно или даже превышает таковое у приматов с гораздо большим мозгом. «Похоже, что, если вы хотите быть умным, вам действительно нужно иметь большое количество нейронов и все они должны быть очень хорошо связаны»,— подытоживает госпожа Пика.

 



Подразделы

Объявления

©РАН 2021