Рейтинг@Mail.ru
Поиск
x
National Geographic №194, ноябрь 2019
Журнал №71, сентябрь–октябрь 2019
Это новый сайт National Geographic Россия. Пока мы работаем в режиме бета-тестирования.
Если у вас возникли сложности при работе с сайтом, напишите нам: new-ng@yasno.media
Птицы

Птичьи мозги: что мы знаем об интеллекте пернатых?

Текст: Вирджиния Морелл Фотографии: Чарли Хэмилтон Джеймс
27 февраля 2018
/upload/iblock/370/370f395e9129ef9fc5310fc032291a39.jpg
Снежок – большой желтохохлый какаду, в 2007 года поразивший YouTube (да и многих нейробиологов) своим ритмичным танцем под песню Backstreet Boys «Everybody».
/upload/iblock/ad7/ad774c99d0f54f6d7e671c52c0867ce4.jpg
Изобретательный Фигаро показывает орудие, которое он смастерил, чтобы достать орешек кешью из-за сетки питомника. Сперва птица пыталась дотянуться до орешка с помощью кусочка бамбукового стебля.
Фото: Лаборатория Гоффина Исследовательского Университета Мессерли, Венский Ветеринарный Университет.
/upload/iblock/be5/be5ddd79e04ff784cfd567735546c06d.jpg
Ястреб-тетеревятник сложил крылья, чтобы пролететь между веток на большой скорости. Специалисты утверждают, что эти хищники умеют оценивать плотность лесного покрова и интуитивно регулируют скорость полета, чтобы не натыкаться на ветки.
/upload/iblock/703/703bc0c247fb6b9f4eb32e0658ad5288.jpg
Скворец Арни любит «поболтать» по-английски, но самую большую радость ему доставляет игра хозяина на пианино. В классической музыке есть что-то особенное, что завораживает скворцов: у Моцарта был любимый скворец, умевший исполнять отрывки из его произведений. Еще Арни любит слушать Бетховена, Шуберта и Баха.
Об обидном значении выражения «куриные мозги» можно смело забыть. Например, какаду, что на фото выше, сообразил, что из куска картона можно смастерить орудие, и нашел ему применение. Оказывается, птицы те еще выдумщики!
Американские вороны, живущие неподалеку от дома Габриэллы Мэнн в Сиэтле, обожают эту восьмилетнюю девочку – и у нее есть доказательства их любви. Гэби ставит на кухонный стол пластиковую шкатулку и открывает крышку. В каждом отделении хранится «сокровище» – подарок, который птицы преподнесли своей любимице: золотая бусинка, сережка с жемчугом, винтик, красная деталь Лего, цветные и прозрачные стеклянные фишки, куриная косточка, кристалл кварца и много чего еще.

MM8349_170811_21728.jpg

Ничуть не смущаясь того, что «сокровища» испачканы в земле, Гэби бережно хранит их, словно редкие артефакты: на каждом указано, когда оно получено. Девочка протягивает мне пару самых ценных подарков, чтобы я могла по достоинству оценить их: жемчужно-розовое сердечко-брелок и серебристый блестящий кусочек металла с выгравированным словом best (англ. «лучшая»). «Так они показывают, что любят меня», – объясняет Гэби поведение птиц, наделяя подарки дополнительным смыслом. Чуть подумав, она добавляет, что однажды во- роны преподнесут ей брелок с надписью friend (англ. «друг»).

«Они хорошо знают, что мне нравятся игрушки и блестящие штучки, ведь они наблюдают за мной. Как шпионы в фильмах», – серьезно говорит девочка.

Утром один пернатый друг, которого брат Гэби прозвал Бэйбифейс (англ. «ребячье личико») – его легко отличить по клочку серых перьев, – уже успел принести девочке мертвую рыбку и положил дар там, где его нельзя было не заметить, – на ступенях, ведущих во двор.

«Они приносят мне рыбу уже второй раз. Я не знаю, что это значит», – рассказывает Гэби. Она аккуратно укладывает рыбьи останки в пластиковый мешочек, прикрепляет к нему этикетку с датой и убирает на хранение в холодильник. «Мне не очень нравятся такие подарки, но этот хотя бы лучше сохранился: в прошлый раз рыбка была без головы, – вспоминает девочка и добавляет, что как-то раз Бэбифейс и вовсе преподнес ей голову птенца. – Вот была страшная гадость!».

Но уже после обеда ворон «извинился», доставив другую вещь. Вместе с братом Гэби выбежала во двор, чтобы наполнить птичьи кормушки: одну – арахисом в скорлупе, другую – собачьим кормом. Заметив это, на соседние елки уселись две птицы, одной из двух был Бэбифейс, державший в клюве что-то оранжевое. Перелетев на провод, он очутился прямо над девочкой, чтобы сбросить подарок к ее ногам. «Смотрите, это игрушка! – воскликнула она, подхватив маленького резинового кальмара, и радостно закружилась с ним. Бэбифейс внимательно наблюдал за танцем девочки со своего насеста. – Я же говорила, он точно знает, что мне нравится!»

Но свойственно ли пернатым поступать как людям – приносить подарки в ответ на проявление доброго отношения? Способен ли ворон или другая птица принимать подобные решения? Исследователи, изучающие воронов и других врановых (соек, грачей, сорок), утверждают, что способен.

Схожее поведение людей, других приматов и этих птиц привлекло внимание специалистов, изучающих истоки возникновения рассудочной деятельности у животных и у человека. «Птицы, вероятные потомки динозавров, эволюционировали совершенно независимо от млекопитающих, однако смогли выработать схожие на первый взгляд познавательные типы поведения, – рассказывает Нейтон Эмери, этолог из Лондонского университета королевы Марии. – Изучение птиц предоставляет редкую возможность понять, какие эволюционные предпосылки дали толчок к развитию элементов мышления».

Однако до недавнего времени большинство ученых подняли бы на смех предположение о том, что вороны могут быть внимательными и щедрыми. Птицы и большинство млекопитающих считались довольно примитивными животными с запрограммированным поведением, способными лишь инстинктивно реагировать на внешние раздражения. А о том, что у пернатых «куриные мозги» говорили задолго до того, как в начале ХХ века немецкий нейролог Людвиг Эдингер описал устройство их мозга. Описал, к слову, не совсем правильно: он решил, что у птиц отсутствует новая кора (неокортекс) – область мозга, отвечающая за высшие познавательные функции у млекопитающих, такие как память, обобщение и символизация.

/upload/iblock/3f1/3f1d6f113ee35263c7c4af7c283a21fb.jpg
Зебровые амадины, обитающие в Австралии, образуют постоянные пары и, в отличие от других птиц, редко «ходят на сторону». Чтобы выяснить, может ли такая парочка решить задачу совместными усилиями, сотрудники Вайомингского университета разработали тест с лабиринтом. Каждой птице в паре (на фотографии самец сидит в прорези-сердечке) показали по одной части лабиринта. Смогут ли пернатые супруги поделиться своими знаниями друг с другом, чтобы разобраться с заданием? Ученые продолжают эксперимент.

Тем не менее ученые, занимающиеся сравнительной психологией, все прошлое столетие использовали птиц для изучения познавательных способностей животных. Излюбленным объектом тестов служили сизые голуби, мозг у которых размером с арахис, а также канарейки и зебровые амадины, чей мозг и того меньше. Ученые выяснили, что голуби обладают отличной памятью и способностью различать человеческие лица, эмоции людей, буквы алфавита и даже картины Моне и Пикассо – чего от них уж точно никто не ожидал. Другие исследования выявили прекрасную память у кедровок, кустарниковых соек и синиц-гаичек. Кедровки, например, осенью собирают и запасают до 30 тысяч сосновых семян, распределяя их по сотням кладовок в каменных россыпях, под корнями и мхом. Птицы запоминают местоположение кладовых и находят их зимой, проделывая полуметровые ходы в снегу.
 
/upload/iblock/bb7/bb7b0e52c96e73cf8c2a9e55e037794e.jpg


Куры способны считать и даже испытывать эмоции – от скуки и разочарования до радости. А еще они склонны к сочувствию: если подуть воздухом цыплятам на перья (а птицы этого не любят), у наблюдающей за ними мамаши-курицы сердце начинает биться чаще. 

В 1950-х годах начали изучать, как представители воробьинообразных – канареечные вьюрки, воробьи и зебровые амадины – разучивают трели. Исследователи выявили поразительное сходство между певческим «общением» птиц и человеческой речью. Еще более удивительна история попугая жако Алекса, с которым работала психолог Ирэн Пепперберг – она научила птицу воспроизводить английские слова.

Тридцатилетний Алекс (его не стало в 2007-м) отлично помнил около сотни слов, описывающих цвет, форму, названия предметов, а также числа. Он мог четко произносить слова «зеленый», «желтый», «шерсть», «дерево», «орех», «банан» и использовать известные ему звуки для общения с людьми. Он освоил понятия «одинаковый» и «разный», мог считать до восьми и даже сумел постичь концепцию нуля, или «ничего», как он сам называл отсутствие предмета. Иногда попугай использовал свой словарный запас, чтобы что-нибудь выразить, к примеру, говорил Ирэн «успокойся», если та была в плохом настроении, или «вернуться обратно», когда тосковал по дому, находясь на лечении у ветеринара. А еще он непременно желал хозяйке спокойной ночи – так было и в последний вечер, перед тем как он умер: «Ты будь хорошо. Увидимся завтра. Я тебя люблю».

brainiac.jpg


Из-за того, что ученые неверно понимали строение птичьего мозга, открытия Ирэн, связанные с Алексом, специалисты либо не учитывали, либо поднимали на смех. Некоторые и вовсе думали, что она подсказывала Алексу, предполагает Ирэн. «Его мозг был размером с грецкий орех, – объясняет она, – поэтому некоторые ученые считали, что я все придумываю или что Алекс как-то всех обманывает».

/upload/iblock/e2f/e2f1377fc647622b71ffb5d966cd0116.jpg
Лаборатория Кеа Исследовательского института Мессерли, Венский Ветеринарный Университет
Кеа, попугаи родом с Южного острова Новой Зеландии, известны любопытством, а это – один из признаков рассудочной деятельности. В птичьем питомнике исследовательского центра в Австрии четверо кеа (один остался за кадром) догадались, как можно доставать корм, спрятанный в деревянной башне. Для этого они должны действовать сообща, одновременно вытягивая цепи с противоположных сторон.


Впрочем, если птица могла обманывать, это тоже подтверждает наличие у нее определенной способности к мышлению. Так или иначе, лишь несколько ученых, занимавшихся исследованиями рассудочной деятельности, признали достижения Алекса за пару лет до его смерти. Умение Алекса подражать языку и, как утверждала Ирэн, использовать слова в правильном контексте, подтолкнуло специалистов к более тщательному изучению способности попугаев и других птиц к звукоподражанию – намеренному воспроизведению определенных звуков. Этим умением кроме попугаев и людей обладают певчие воробьиные, колибри, китообразные и несколько других видов животных.

Подобные открытия навели ученых на мысль проверить модель птичьего мозга, созданную еще Эдингером. В 2005 году международная группа исследователей опубликовала результаты своей работы. Оказалось, что кора головного мозга птиц по строению напоминает неокортекс и другие области мозга млекопитающих, отвечающие за их рассудочную деятельность. Позднее было установлено, что участки мозга, отвечающие за долговременную память и за принятие решений, у млекопитающих и у птиц тоже устроены сходным образом.

С тех пор появилось немало новых публикаций, все лучше раскрывавших таланты пернатых. Например, восточные синицы, обитающие в Юго-Восточной Азии, издают высокий звук «пи-пи», чтобы предупредить всех в округе о приближении хищника. Помимо этого у них есть целая система правил по комбинации звуков «пи» и «ди-ди-ди», чтобы вызвать на помощь всю стаю и прогнать хищника прочь. А воробьиные попугайчики из Южной Америки используют разные звуки для обозначения птенцов: похоже, родители дают каждому из них собственное имя – прямо как у людей!

Самвы черного какаду из Новой Гвинеи завлекают самок особым зовом, а еще они научились ритмично барабанить веточками и стручками по полым стволам деревьев – эти птицы сконструировали музыкальный инструмент!

Какаду Гоффина из Индонезии, живя в неволе, начинают изготавливать и использовать разнообразные орудия. А ведь в природе такого поведения за ними замечено не было. «Им очень нравятся новые штучки, особенно те, с которыми можно взаимодействовать: застежки, замочки или пуговицы, – рассказывает Элис Ауэрсперг, стоя в своем птичнике в Австрии размером с амбар, пока 14 ее подопечных кружатся и снуют туда-сюда над нашими головами. – Они очень похожи на маленьких, сосредоточенных на определенной задаче инженеров».

Элис – этолог из Венского ветеринарного университета – позвала своих попугаев, чтобы продемонстрировать мне их умение лихо открывать замки и изобретать орудия. Ей нужен был лишь один какаду – по кличке Маппет – но все 14 птиц тут же залетели в тестовую лабораторию.

«Ох, – выдохнула Элис, – некоторые не могут загнать животных для проведения опытов, а у меня все наоборот – я не могу их выгнать».

Ей пришлось взять длинную палку и осторожно вытолкать каждого попугая обратно в птичник. «С ними нужно вести себя как строгий воспитатель в детсаду, – делится опытом Элис Ауэрсперг. – Быть последовательным и твердым, иначе они быстро почувствуют слабину и начнут гнуть свою линию».

Вскоре Элис выпроводила из комнаты всех птиц, оставив лишь Маппета, и жестами подала ему команду взлететь на платформу для тестов и ждать ее. По словам Элис, птицы обучаются командам «ко мне», «вперед» и «жди» так же легко, как собаки. Она разместила на платформе коробку с секретом, внутри которой был спрятан орешек кешью – и мы, и Маппет видели его сквозь прозрачную дверцу коробки. Дверца открывается, только если отпереть все пять замков: шпильку, шуруп, болт, колесико и засов. Каждый следующий замок поддается лишь тогда, когда справишься с предыдущим. Из всех попугаев десять смогли открыть часть замков, но лишь Маппет и еще четыре какаду добрались до приза – орешка. У некоторых на решение этой непростой задачи ушло более двух часов. Такая настойчивость – признак сложного рассудочного процесса.

В новом тесте, разработанном для определения гибкости ума какаду, Элис вытащила шуруп – второй замок в последовательности. Догадается ли Маппет, что изменилось, и перейдет ли он сразу к третьему запору – болтику? «Мы хотим понять, как они подходят к решению проблемы – рефлекторно или же пытаются понять устройство замков», – объясняет Элис.

Маппет внимательно осмотрел замки и, пропустив шпильку, которая ничего не запирала, сразу принялся за болт – ловко выкрутил его клювом. Затем он повернул колесико и сдвинул засов. Дверца открылась, и Маппет получил заслуженную награду. «Думаю, что он понимает, как замки влияют друг на друга, и в этом плане его ум достаточно гибкий», – отмечает Элис.
/upload/iblock/9ab/9ab5d9f3eae989b8a618dfbccc5a9002.jpg

В 2006 году биолог Джон Марзлафф вместе со своим студентом из Вашингтонского университета (Сиэтл), надев маски вроде той, что запечатлена на фотографии, поймали и окольцевали нескольких воронов. Даже годы спустя, стоит Джону или кому-то еще появиться на улице в такой маске, как все вороны в округе – все, а не только те семь, которых они когда-то потревожили, – собираются с громким карканьем, начинают преследовать и даже атаковать человека в такой маске. На другие личины птицы не реагируют.

Птицы, в особенности врановые и попугаи, по словам биолога Нейтона Эмери, теперь считаются равными приматам, или «человекообразными обезьянами в перьях» – именно такой термин Нейтон, начинавший карьеру как приматолог, подобрал для врановых в статье, которую он написал в соавторстве с женой Ники Клейтон.

Они и прежде работали вместе, изучая поведение кустарниковых соек. И вот что заметили: если одна птица замечала, что другая следит, куда она прячет орешки, запасы все равно не перепрятывались. Менять расположение кладовок стремились лишь те сойки, которые сами воровали орешки.

«Воровство меняет поведение соек, – рассказывает Нейтон. – Как говорится, “рыбак рыбака видит издалека”». Ученые предположили, что сойки могут постичь планы своих собратьев, и это влияет на их собственное поведение. Доказать наличие подобной мотивации у других животных чрезвычайно трудно.

Нейтон и Ники полагают, что приматы и врановые в ходе эволюции приобрели очень похожий тип рассудочной деятельности, несмотря на то что не состояли в близком родстве, – предки этих групп животных обособились более 300 миллионов лет назад. Ученые объясняют это тем, что и обезьяны, и птицы находились под действием схожих эволюционных факторов: группировались в сообщества – а значит, им нужно было понимать мотивы и желания других особей в группе; кроме того, они занимались поиском и добычей разнообразной пищи, а для этого порой требовались орудия. Так, навыками изготовления орудий известен новокаледонский ворон.

Новокаледонские вороны – птицы с блестящим черным оперением – близкие родственники американских воронов, обитающие на двух островах на юго-западе Тихого океана в Новой Каледонии. Однажды в 1993 году новозе- ландский эколог Гевин Хант заметил, как ворон прячет на дереве какой-то необычный предмет, и стряхнул артефакт на землю.

«Сейчас мы называем этот предмет ступенчатым орудием, – рассказывает Гевин. – Едва увидев его, я сразу понял, что это – инструмент, изобретенный кем-то для особой цели. Если бы я обнаружил нечто подобное на месте археологических раскопок, я подумал бы, что это сделано человеком. Но я нашел орудие в лесу, и сделал его ворон». Ученый протягивает мне 15-сан- тиметровое орудие, широкое с одного края и сужающееся к другому парой ступенек, тонкое и очень гибкое. Ворон сделал его из листа пандана – похожего на пальму дерева с жесткими, шипастыми листьями. Человеку нетрудно изготовить точно такое же с помощью ножниц, но ворон-то обходится одним лишь клювом! «Плотные волокна тянутся параллельно, так что птице сложно расщепить лист по диагонали, чтобы получить сужающийся заостренный кончик, – объясняет Гевин. – Приходится делать ступеньки, начиная с узкого конца».

Изготовив свое орудие, ворон, держа его в клюве, отправляется в кроны деревьев в поисках добычи – пауков и тараканов, которых с его помощью легче вытащить из трещин. Для тех же целей вороны мастерят веточки с крючком на конце и используют палочки: протыкая подгнившие стволы, они выуживают личинки жуков. «У воронов даже есть свои традиции, и они хранят их точно так же, как люди, – уверяет Гевин. – Ступенчатое приспособление из листа пандана и ветка с крючком имеют устоявшиеся размеры и форму».

Очень немногие животные изготавливают орудия, особенно одного и того же типа, приспособленные для определенных задач. Пока Джейн Гудолл не открыла способность шимпанзе мастерить инструменты, ученые считали, что это умение свойственно только людям и что именно орудийная деятельность подхлестнула развитие человеческого интеллекта.

/upload/iblock/5c4/5c4798d646dd7960638f3069ee0c6635.jpg

Ворон Бран смог за 30 секунд догадаться, как получить кусочек мяса, закрепленный на конце лески, – клювом он тянет леску вверх, а затем прижимает ее лапкой. «Вороны способны “просчитывать” различные действия “в уме” и предугадывать их результат», – объясняют исследователи Бернд Хайнрих и Томас Багняр. «Тот факт, что новокаледонский ворон способен к орудийной деятельности и к передаче полученных навыков из поколения в поколение, очень важен, ведь, во-первых, вороны занимаются этим в природе, а во-вторых, они не состоят в близком родстве с приматами, – рассуждает Джон Марзлафф, биолог из Вашингтонского университета (Сиэтл), изучающий этих птиц. – Это означает, что рассудочная деятельность, позволившая животным изготавливать орудия, возникала не единожды, причем у животных с совершенно разным устройством мозга».

Как и шимпанзе, придающие веточкам особую форму, чтобы выуживать термитов из гнезд, новокаледонские вороны, по-видимому, осознанно мастерят свои ступенчатые инструменты, чтобы с их помощью извлекать из древесины лакомые личинки. «Выходит, они могут планировать свои действия заранее», – подытоживает Джон.


  Врановые похожи на приматов, в том числе и на людей, тем, что у них крупный – по отношению к массе тела – мозг. Хотя объем мозга не является мерилом интеллекта, людям свойственно предполагать, что животные с большим мозгом обладают развитыми умственными способностями – ведь нам так нравится считать самих себя умными. Мозг 70-килограммового человека весит около 1,4 килограмма, что составляет около 2 процентов от общей массы тела. Мозг вороны – всего 14,5 грамма, но при этом его масса составляет 1,3 процента от массы тела. Это очень много, особенно если учитывать, что речь идет о летающих существах: тут каждый грамм на счету.

«У птиц даже кости полые, – развивает мысль Алекс Тейлор, биолог из Оклендского университета, изучающий новокаледонских воронов. – Для полета уменьшение массы тела критически важно, как же при этом позволить себе большой мозг? Крупный мозг некоторых птиц – это гораздо более выдающееся достижение эволюции, чем мозг млекопитающих». И хотя размером он не больше ореха, в этом органе сосредоточено огромное количество нейронов: плотность «упаковки» нервных клеток у врановых, как и у некоторых других певчих воробьиных, и у попугаев, намного превосходит данные показатели у млекопитающих.


И все же, зачем птицам большой мозг? Многие ученые считают, что, как и у приматов, предпосылкой к возникновению познавательных способностей у птиц послужили их сложно устроенные сообщества. Чтобы проверить эту гипотезу, Томас Бугньяр, этолог из Венского университета, каждый месяц посещает Исследовательский центр Конрада Лоренца. Здесь они с коллегами исследуют поведение стаи из нескольких сотен обычных воронов.

Общественные птицы в корне отличаются от общественных млекопитающих, подчеркивает Томас. «В основе основ взаимодействия в группах млекопитающих лежит связь между матерью и детенышами, а у птиц, наоборот, важнее связь в парах. Она крепнет в ходе совместного обучения». Вороны начинают устанавливать такие социальные связи с шестимесячного возраста – еще до достижения половой зрелости. Две взрослые особи вместе защищают территорию, где они будут заводить потомство.

  Помимо партнеров взрослые особи устанавливают связь с другими сородичами, формируя так называемый круг поддержки. Вороны изучают предпочтения и особенности друг друга – кто смелый, а кто трус, и постоянно наблюдают, кто и что прячет или передает другому, а кто готов залезть в чужой тайник. «Они могут повысить ценность предмета из своей коллекции, просто похваставшись, показав его другой птице», – объясняет Томас.

Некоторые вороны следят за формирующимися парами и при случае пытаются их разрушить. Из без малого двух сотен «тесных связей» между 90 птицами под наблюдением Томаса четверть распалась из-за стороннего вмешательства. «Все потому, что сложившиеся в сообществе альянсы весьма влиятельны, – поясняет этолог. – Любая особь, сформировавшая новую связь, поднимается в общей иерархии. Вполне ожидаемо, другие вороны не хотят усиления конкурентов. Те, у кого больше связей, получают приоритетный доступ к источникам пищи и местам гнездования».

...Почему же вороны в Сиэтле вдруг решили дарить подарки девочке? «Преподносить подарки в их среде – привычное дело, – размышляет Томас. – Скорее всего, они дарят ей разные штуки, потому что знают: она их кормит». Тему развивает Джон Марзлафф: «Когда вороны приносят подарок, люди обращают на него внимание, а птицы следят за их реакцией». Помните, как Бэбифейс смотрел, понравится ли Гэби игрушечный кальмар? «Они словно хотят отблагодарить девочку таким образом. Уж поверьте, они знают, кто такая Гэби», – улыбается Джон.

BB.jpg


Вирджиния Моррел – автор бестселлера Animal Wise: How We Know Animals Think and Feel («Разум животных: Как понять, о чем они думают и что чувствуют»).

Чарли Хэмилтон Джеймс регулярно публикуется в журнале и удостоен награды Innovation in photography.