Inteligența cetaceelor

Inteligența cetaceelor  ​​este abilitățile cognitive ale mamiferelor cetacee , inclusiv balenele , marsuinii și delfinii .

Dimensiunea creierului

Mărimea creierului în secolul al XX-lea era considerată principalul indicator al inteligenței unui animal, dar descoperirile referitoare la inteligența păsărilor au pus sub semnul întrebării importanța acestui factor. Deoarece creierul este folosit mai mult pentru a susține funcțiile corporale, rapoarte mai mari de masă creier-corp pot crește cantitatea de masă cerebrală disponibilă pentru sarcini cognitive mai complexe [1] . Analiza alometrică arată că, în general, masa creierului mamiferelor respectă legea lui Kleiber . Comparând dimensiunea reală a creierului cu cea așteptată din alometrie, rezultă un coeficient de encefalizare (EQ) care poate fi folosit ca o măsură mai precisă a inteligenței unui animal:

• Cașlot ( Physeter macrocephalus ) are cea mai mare masă cerebrală cunoscută dintre orice animal existent, având o medie de 7,8 kg la masculii adulți [2] .
• Balenele ucigașe ( Orcinus orca ) au o masă cerebrală medie de 5,4-6,8 kg
• Delfinii de butelie ( Tursiops truncatus ) au o masă cerebrală de 1,5-1,7 kg. Aceasta este puțin mai mare decât la om (1,3-1,4 kg) și de aproximativ patru ori mai mult decât la cimpanzei (400 g). [3]
• Raportul dintre masa creierului și masa corporală (și nu coeficientul de encefalizare) la unii membri ai superfamiliei odontocetelor (delfini, marsuini, balene beluga și narval) este mai mare decât cel al oamenilor moderni și mai mare decât cel al tuturor celorlalte mamifere. se crede că pe locul doi după ce oamenii conform acestui indicator sunt proști .) [4] [5] .
• Coeficientul de encefalizare (EQ) variază mult între specii. Delfinul din La Plata are un EQ de aproximativ 1,67; Delfinul Gangetic  - 1,55; balena ucigașă  - 2,57; delfini cu nas de sticlă - 4,14; Delfin alb  - 4,56. Elefanții au un EQ cuprins între 1,13 și 2,36 [6] :151 ; cimpanzei  , aproximativ 2,49; câini - 1,17; pisici - 1,00; şoareci -0,50 [7] .
• Majoritatea mamiferelor se nasc cu aproximativ 90% din masa creierului lor adult. Oamenii se nasc cu 28% din greutatea adultului, cimpanzeii cu 54%, delfinii cu 42,5%, elefantii cu 35%.

Neuroni fuziformi (neuroni fără ramificații extinse) au fost găsiți în creierul balenelor cu cocoașă , balenelor cu înotătoare , cașalotului, balenelor ucigașe, delfinilor cu nas de sticla, delfinilor lui Risso și balenelor beluga . Oamenii, primatele și elefanții - specii bine cunoscute pentru inteligența lor ridicată - sunt singurii care au astfel de neuroni. Acest fapt sugerează o evoluție convergentă a acestor specii.

Structura creierului

Creierul elefantului prezintă o complexitate similară cu cel al delfinului și are mai multe circumvoluții decât oamenii; cortexul cerebral al elefantului este mai dezvoltat decât cel al cetaceelor. Este general acceptat că dezvoltarea neocortexului în cursul evoluției umane, atât în ​​mod absolut, cât și în relație cu restul creierului, determină evoluția inteligenței umane. Deși un neocortex dezvoltat indică de obicei o inteligență ridicată, există excepții. De exemplu, echidna are un creier foarte dezvoltat, dar acest animal nu este considerat foarte inteligent.

În 2014, s-a demonstrat pentru prima dată că delfinii balene pilot au mai mulți neuroni neurocorticali decât orice mamifer studiat până în prezent, inclusiv oamenii [8] . Spre deosebire de mamiferele terestre, creierul delfinului conține un lob paralimbic care poate fi folosit pentru a procesa informații senzoriale. Toate mamiferele adormite, inclusiv delfinii, experimentează o etapă cunoscută sub numele de somn REM . Există dovezi că în timpul somnului unui delfin una dintre emisfere este trează, ceea ce, la rândul său, permite animalului să-și controleze sistemul respirator sau să observe prădători. Această împrejurare este citată și ca o explicație pentru dimensiunea mare a creierului delfinilor [9] .

Evoluția creierului

Evoluția creierului la cetacee este similară cu evoluția creierului la primate [10] [11] . Dintre cetacee, balenele cu dinți prezintă rate mai mari de encefalizare [12] . Cea mai larg acceptată teorie este că dimensiunea și complexitatea creierului cetaceelor ​​au crescut pentru a susține relații sociale complexe [13] . Este posibil să fi fost cauzată, de asemenea, de modificări ale dietei, apariția ecolocalizării sau extinderea intervalului .

Abilitatea de a rezolva probleme

Unele studii arată că delfinii, deși nu pot număra, înțeleg ce este o succesiune numerică și pot distinge între numere [14] .

Unii cercetători estimează că inteligența delfinilor este aproximativ aceeași cu cea a elefanților . O analiză a studiilor efectuate în 1982 a constatat că delfinii se clasează foarte bine în ceea ce privește inteligența, dar nu la fel de bine ca unele alte animale [15] .

Comportament

Comportamentul grupului

Dimensiunile grupurilor de delfini variază destul de mult. Delfinii de râu se adună de obicei în grupuri destul de mici de 6 până la 12 indivizi. Animalele din aceste grupuri mici se cunosc și se recunosc între ele. Alte specii, cum ar fi delfinul pătat , delfinul comun și delfinul spinner trăiesc în grupuri de sute de indivizi. În acest caz, grupurile demonstrează un comportament comun. Conform uneia dintre ipoteze (Jerison, 1986), membrii grupului pot face schimb de rezultate ale ecolocalizării [16] .

Balenele ucigașe găsite în Columbia Britanică trăiesc în grupuri familiale extrem de stabile. Baza acestei structuri sociale este un grup format dintr-o mamă și urmașii ei. Masculii de balene nu părăsesc haita mamei lor, în timp ce puii de femele se pot ramifica pentru a forma grupuri proprii. Masculii au o legătură deosebit de puternică cu mama lor și călătoresc cu ei pe tot parcursul vieții, care poate depăși 50 de ani [17] .

Jocuri complexe

Se știe că delfinii se angajează în comportamente complexe de joc care includ lucruri precum crearea de inele de vortex toroidale subacvatice subacvatice stabile sau „inele cu bule” [18] [19] . Se știe că unele balene creează inele cu bule sau plase cu bule pentru hrănire. S-a observat că multor specii de delfini le place să se joace pe valuri, fie că sunt valuri naturale lângă țărm sau valuri create de traficul de nave.

Cooperare interspecie

Au existat cazuri când, în captivitate, diverse specii de delfini și marsuini au ajutat animalele din alte specii care au rămas blocate [20] . De asemenea, se știe că delfinii salvează oamenii de la înec și, cel puțin o dată, un delfin a apelat la oameni pentru ajutor [21] .

Comportament creativ

Pe lângă capacitatea de a învăța trucuri complexe, delfinii au demonstrat capacitatea de a fi creativi. Biologul Karen Pryor , care a lucrat la Sea Life Park din Hawaii la mijlocul anilor 1960 , a publicat The Creative Porpoise: Training for Novel Behavior (1969). Cei doi subiecți au fost doi delfini cu dinți mari ( Steno bredanensis ): Malia (un interpret obișnuit de spectacol la Sea Life Park) și Howe (un subiect de cercetare la Institutul Ocean din apropiere). Conform observațiilor lui Pryor, animalele au arătat adesea originalitate în comportament. Cu toate acestea, deoarece doar doi delfini au participat la experiment, studiul este dificil de generalizat.

Utilizarea instrumentelor

La observarea delfinilor sălbatici cu nasul de sticlă din Shark Bay , Australia de Vest, s-a observat un comportament asemănător uneltelor. Așadar, atunci când căutau hrană în partea de jos, delfinii cu nas de sticlă rupeau adesea bucăți de bureți și le foloseau pentru a săpa pământul [22] .

Comunicare

Cetaceele folosesc pe scară largă semnalele sonore pentru comunicare.

Deci, delfinii folosesc două tipuri de semnale: fluier și clicuri  :

• clicurile - impulsuri rapide într-o gamă largă de frecvențe - sunt utilizate în principal pentru ecolocație . Impulsurile sunt emise la intervale de ≈35-50 milisecunde și, de regulă, intervalele dintre clicuri sunt puțin mai mari decât timpul de călătorie a sunetului către țintă.
• fluierele - semnale cu frecvență modulată în bandă îngustă (FM) - sunt folosite în scopuri de comunicare, cum ar fi efectuarea de apeluri de contact în turmă.

Există dovezi puternice că unele fluiere specifice sunt folosite de delfini pentru a se identifica și/sau a apela reciproc. În același timp, delfinii emit un fluier, care este caracteristic nu numai pentru propria specie, ci și pentru alte specii [23] . Tipurile caracteristice de fluierat sunt folosite de grupurile unei mame și puii ei, precum și grupurile de masculi adulți care și-au făcut prieteni [24] .

Conștientizarea de sine

Conștientizarea de sine , deși nu este un concept bazat științific, se crede că anteced procesele mai avansate, cum ar fi procesele metacognitive (gândirea la gândire), care sunt tipice oamenilor. Cercetările științifice din acest domeniu au arătat că delfinii cu nas de sticlă, împreună cu elefanții și hominidele , sunt conștienți de sine [25] .

Cel mai utilizat test pentru conștientizarea de sine la animale este testul oglinzii , dezvoltat de Gordon Gallup în anii 1970, în care se aplică un colorant temporar pe corpul animalului, iar animalul este apoi adus la o oglindă [26] .

Note

1. ↑ Capete mari . Science Netlinks . Consultat la 21 februarie 2020. Arhivat din original pe 22 februarie 2009. (nedefinit)
2. ↑ Cachalot ( Physeter macrocephalus ) . Consultat la 9 februarie 2007. Arhivat din original pe 20 august 2011. (nedefinit)
3. ↑ Fapte și cifre ale creierului . Consultat la 24 octombrie 2006. Arhivat din original pe 22 iunie 2012. (nedefinit)
4. ↑ Fields, R. Douglas. Balenele sunt mai inteligente decât noi? . Mintea Contează . Comunitatea Scientific Americană (15 ianuarie 2008). Data accesului: 13 octombrie 2010. Arhivat din original la 27 iulie 2010. (nedefinit)
5. ↑ „Originea și evoluția creierelor mari în balene cu dinți”, Lori Marino1, Daniel W. McShea2, Mark D. Uhen, The Anatomoical Record, 20 OCT 2004
6. ↑ Shoshani, Jeheskel. Creierul de elefant Partea I: Morfologie brută, funcții, anatomie comparată și evoluție  // Buletin de cercetare a  creierului : jurnal. - 2006. - 30 iunie ( vol. 70 , nr. 2 ). - P. 124-157 . - doi : 10.1016/j.brainresbull.2006.03.016 . — PMID 16782503 .
7. ↑ Gândirea la dimensiunea creierului . Consultat la 9 februarie 2007. Arhivat din original pe 9 mai 2012. (nedefinit)
8. ↑ Relații cantitative în neocortexul delfinid  (neopr.)  // Front Neuroanat. - 2014. - T. 8 . - doi : 10.3389/fnana.2014.00132 . — PMID 25505387 .
9. ↑ Ridgway, SH Asimetrie și simetrie în undele cerebrale din emisfera stângă și dreaptă a delfinilor: unele observații după anestezie, în timpul comportamentului de suspendare în repaus și în timpul obstrucției vizuale  // Brain Behav  . Evol. : jurnal. - 2002. - Vol. 60 , nr. 5 . - P. 265-274 . - doi : 10.1159/000067192 . — PMID 12476053 .
10. ↑ Boddy, A.M. Analiza comparativă a encefalizării la mamifere relevă constrângeri relaxate privind scalarea creierului de primate antropoide și cetacee  //  Journal of Evolutionary Biology : jurnal. - 2012. - Vol. 25 , nr. 5 . - P. 981-994 . - doi : 10.1111/j.1420-9101.2012.02491.x . — PMID 22435703 .
11. ↑ Fox, Kieran CR  Rădăcinile sociale și culturale ale creierului de balene și delfini  // Nature Ecology & Evolution : jurnal. - 2017. - Octombrie ( vol. 1 , nr. 11 ). - P. 1699-1705 . - doi : 10.1038/s41559-017-0336-y . — PMID 29038481 .
12. ↑ Montgomery, Stephen H. Istoria evolutivă a creierului de cetacee și a mărimii corpului  //  Jurnalul Internațional de Evoluție Organică: jurnal. - 2013. - Vol. 67 , nr. 11 . - P. 3339-3353 . - doi : 10.1111/evo.12197 . — PMID 24152011 .
13. ↑ Xu, Shixia. Baza genetică a evoluției dimensiunii creierului la cetacee: perspective din evoluția adaptivă a șapte gene de microcefalie primară (MCPH)  //  BioMed Central : jurnal. — Vol. 17 , nr. 1 . - doi : 10.1186/s12862-017-1051-7 . — PMID 28851290 .
14. ↑ Mai inteligent decât cimpanzeul mediu . Preluat la 21 februarie 2020. Arhivat din original la 12 octombrie 2019. (nedefinit)
15. ↑ Macphail, E.M. „Creierul și inteligența la vertebrate”. (Oxford science publications) Oxford University Press, 1982, 433 p.
16. ↑ Delfinii ascultă cu urechea semnalele de ecolocație ale conspecificilor? . eScholarship . Preluat la 21 februarie 2020. Arhivat din original la 3 martie 2016. (nedefinit)
17. ↑ NMFS (2005). „ Plan de conservare pentru balene ucigașe rezidente de sud (Orcinus orca) ” (PDF). Seattle, SUA: Serviciul Național de Pescuit Marin (NMFS) Northwest Regional Office.
18. ↑ Fizica inelelor cu bule și a altor evacuari ale scafandrilor . Consultat la 24 octombrie 2006. Arhivat din original pe 6 octombrie 2006. (nedefinit)
19. ↑ Bubble rings: Videos and Stills . Consultat la 24 octombrie 2006. Arhivat din original pe 11 octombrie 2006. (nedefinit)
20. ↑ Delfinii din NZ salvează balene pe plajă , BBC News  (12 martie 2008). Arhivat din original pe 27 august 2017. Preluat la 21 august 2011.
21. ↑ Delphin cere ajutorul scafandrilor pentru a scoate firul de pescuit , Geekologie . Arhivat din original pe 7 noiembrie 2013. Preluat la 12 octombrie 2013.
22. ↑ Smolker, Rachel. Purtarea bureților de către delfini (Delphinidae, Tursiops sp.): O specializare în hrana care implică utilizarea uneltelor?  (engleză)  // Etologie : jurnal. - 2010. - Vol. 103 , nr. 6 . - P. 454-465 . - doi : 10.1111/j.1439-0310.1997.tb00160.x .
23. ↑ Delfinii „au propriile nume” , BBC News (8 mai 2006). Arhivat din original pe 22 decembrie 2006. Consultat la 24 octombrie 2006.
24. ↑ King, SL Copiere vocală a fluierelor distinctive ale semnăturii individuale la delfinii cu nas de sticlă  // Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences  :  journal. - 2013. - Vol. 280 , nr. 1757 . - doi : 10.1098/rspb.2013.0053 . — PMID 23427174 .
25. ↑ Elephant Self-Awareness Mirrors Humans . Live Science (30 octombrie 2006). Preluat la 21 februarie 2020. Arhivat din original la 11 ianuarie 2022. (nedefinit)
26. ↑ Articol în Scientific American . Scientificamerican.com (29 noiembrie 2010). Preluat la 14 august 2018. Arhivat din original la 15 august 2018. (nedefinit)

Literatură

• Nick Payenson. Privind balenele. Trecutul, prezentul și viitorul giganților misterioși = Nick Pyenson. Spionarea balenelor: trecutul, prezentul și viitorul celor mai minunate creaturi de pe Pământ. - M . : Alpina non-fiction, 2020. - ISBN 978-5-91671-995-6 .

Link -uri

1. Fapte și cifre ale creierului .
2. Neuroanatomia delfinului comun ( Delphinus delphis ) așa cum a fost relevat de imagistica prin rezonanță magnetică (RMN) .
3. Atlasul creierului delfinilor