Умнее первоклассника? Вороны, как и дети 7-10 лет, могут выполнять задачи по вытеснению воды из-за причинно-следственных связей.

Подчеркивая ценность изобретательности, басня демонстрирует, что когнитивные способности часто могут быть более эффективными, чем грубая сила. Это также характеризует ворон как довольно изобретательных решателей проблем. Новое исследование, проведенное Кориной Логан из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре и ее сотрудниками из Оклендского университета в Новой Зеландии, демонстрирует, что интеллектуальное мастерство птиц может быть больше фактом, чем выдумкой.

Ее результаты опубликованы сегодня в научном журнале PLOS ONE.Логан — ведущий автор статьи, в которой исследуются причинно-следственные связи с использованием парадигмы вытеснения воды. «Мы показали, что вороны могут различать разные объемы воды и что они могут пройти модифицированный тест, который до сих пор удавалось пройти только детям в возрасте от 7 до 10 лет.

Мы предоставляем самые убедительные доказательства того, что птицы уделять внимание причинно-следственным связям, выбирая варианты, которые вытесняют больше воды ».Логан, младший научный сотрудник Центра изучения разума SAGE UCSB, работал с новокаледонскими воронами в небольших вольерах в Новой Каледонии, находящихся в ведении Оклендского университета. «Мы поймали ворон в дикой природе и поместили их в вольеры, где они прижились примерно за пять дней», — сказала она.

Сохраняя семьи вместе, они поместили птиц в отдельные участки вольеров на три-пять месяцев, прежде чем выпустить их обратно в дикую природу.Попадание отдельных ворон в испытательную комнату оказалось непростой задачей. «Вы открываете дверь комнаты для испытаний, а затем открываете дверь вольера, с мыслью, что птица, которую вы хотите, вылетит в комнату для испытаний», — сказала она. Но с четырьмя птицами в вольере направить конкретного испытуемого в лучшем случае непросто.

«Поэтому я подумал, давайте представим, что нет предела, и я могу научить их делать все, что захочу», — сказал Логан. "Я начал с того, что указал на того, кого хотел, и продолжал указывать, пока он или она не вылетел. Я дошел до точки, когда я мог стоять за пределами вольера и указывать на того, кого я хотел, и он вылетал, пока другие птицы оставались. положил."В частности, две птицы — агент 007 и Китти — стали настолько хорошо обученными, что Логану достаточно было назвать их по имени, и они полетели в испытательную комнату.

В испытательной комнате находился аппарат, состоящий из двух стаканов с водой одинаковой высоты, но один широкий, а другой узкий. Диаметр крышек был отрегулирован так, чтобы они были одинаковыми для каждого стакана. «Вопрос в том, могут ли они различать объемы воды?» — сказал Логан. «Они понимают, что падение камня в узкую трубку еще больше поднимет уровень воды?» В предыдущем эксперименте, проведенном Сарой Джелберт и ее коллегами из Оклендского университета, птицы не предпочли узкую трубку. Однако в этом исследовании воронам давали 12 камней, которые они бросали в одну или другую мензурку, что давало им достаточно, чтобы успешно использовать любой из них.«Когда мы дали им только четыре предмета, они смогли преуспеть только в одной трубке — более узкой, потому что в более широкой трубке уровень воды никогда не поднимался достаточно высоко; они сбрасывали все или большинство объектов в функциональную трубку и получить награду за еду, — объяснил Логан. «Они не просто предпочли эту трубку, они, похоже, знали, что она более функциональна».

Однако, отметила она, мы до сих пор точно не знаем, как думают вороны при решении этой задачи. Они могут представить себе эффект каждой капли камня, прежде чем это сделать, или они могут использовать какой-то другой когнитивный механизм. «Требуется дополнительная работа», — сказал Логан.Логан также изучил, как вороны реагируют на задание U-образной трубы. Здесь воронам пришлось выбирать между двумя наборами трубок.

В одном наборе, когда испытуемые бросали камень в широкую трубку, уровень воды повышался в соседней узкой трубке, в которой находилась еда. Это произошло из-за скрытого соединения между двумя трубками, по которому течет вода. Другой набор трубок не имел соединения, поэтому падение камня в широкую трубку не привело к повышению уровня воды в соседней узкой трубке.Каждый набор пробирок был помечен отдельной цветовой меткой, и испытуемые должны были заметить, что падение камня в пробирку, отмеченную одним цветом, приводило к поднятию плавающей пищи в соседней маленькой трубке. «Они должны положить камни в синюю трубку или красную трубку, поэтому все, что вам нужно сделать, это выучить действительно простое правило, что красный цвет означает еду, даже если это не имеет смысла, потому что причинный механизм скрыт», — сказал Логан.

Как оказалось, это очень сложная задача как для врановых (семейство птиц, в которое входят вороны, вороны, сойки и грачи), так и для детей. Дети в возрасте от 7 до 10 лет могли выучить правила, как выяснили Люси Чик и ее коллеги из Кембриджского университета в 2012 году.

Возможно, потребовалось несколько попыток, чтобы понять, как это работает, отметил Логан, но дети постоянно ставили правила. камни в нужную трубку и получили награду (в данном случае жетон обменяли на стикеры). Однако дети в возрасте от 4 до 6 лет не смогли освоить этот процесс. «Они случайным образом кладут камни в любую трубку и не получают жетон постоянно», — сказала она.

Недавно Джелберт и его коллеги из Оклендского университета испытали ворон Новой Каледонии, используя тот же прибор, что и дети. Вороны проиграли. Поэтому Логан и ее команда модифицировали аппарат, увеличив расстояние между мензурками. И Китти, шестимесячный подросток, догадалась. «Мы не знаем, как она справилась с заданием или что она понимает в этом задании, — сказал Логан, — поэтому мы не знаем, происходят ли те же когнитивные процессы или решения, что и у детей, но теперь у нас есть доказательства того, что они Это возможно для птиц.

«Что мы действительно знаем, так это то, что одна ворона вела себя как старшие дети, что позволяет нам изучить, как они решают эту задачу в будущих экспериментах», — продолжила она. Исследования причинно-следственных связей с использованием парадигмы вытеснения воды только начинают понимать то, что эти вороны знают о решении проблем. Эта серия экспериментов показывает, что изменение предыдущих экспериментов полезно для более глубокого понимания.Исследование ворон является частью более крупного проекта, над которым работает Логан, чтобы сравнить когнитивные способности ворон с когнитивными способностями граклов. «До сих пор ни один вид с меньшим мозгом не был протестирован с помощью тестов, которые мы используем на воронах, а граклы — с меньшим мозгом», — сказала она. «Но они действительно новаторские.

Так что у них может быть причина обращать внимание на такую ​​причинно-следственную информацию».Это исследование было поддержано Программой грантов Уэйтта Национального географического общества.

Следующая фаза исследований начнется в следующем месяце, после того, как закончится сезон размножения граклесов и они будут готовы к участию.