Мозг дельфина и человека сравнение

Уже в Древней Греции к этим морским хищникам относились с большим уважением. Но так ли они умны, как мы думаем? Джастин Грегг проводит расследование.

Лишь только американский нейрофизиолог Джон Лилли (John Lilly) вскрыл череп дельфина, как обнажилась выпуклая розовая масса. Он сразу понял, что сделал важное открытие. Мозг животного был огромен: даже больше человеческого. Шел 1955 год. Изучив мозги пяти усыпленных дельфинов-афалин, Лилли пришел к выводу, что эти похожие на рыб водные млекопитающие наверняка обладают интеллектом. Возможно, превосходящим интеллект человека.

Так настолько ли дельфины умны, как мы думаем?

КЭ-тест

Коэффициент энцефализации (КЭ) — мера относительного размера мозга, вычисляемая как отношение фактической величины мозга к средней прогнозируемой величине для млекопитающего данного размера. Согласно некоторым измерениям, самый большой КЭ (7) — у человека, поскольку наш мозг в 7 раз больше ожидаемого. Дельфины стоят на втором месте, например у крупнозубых дельфинов КЭ приблизительно равен 5.
Однако, когда дело доходит до сопоставления КЭ с интеллектуальным поведением животных, результаты оказываются неоднозначными. Большие КЭ коррелируют со способностью приспосабливаться к новой окружающей среде или изменять свое поведение, но не со способностью использовать инструменты или подражать. Дело еще осложняется растущей в последние годы критикой самого принципа вычисления КЭ. В зависимости от данных, введенных в модель, у людей может оказаться нормальный мозг по соотношению с телом, тогда как у горилл и орангутангов невероятно большие тела по сравнению со стандартным мозгом.

Само по себе наличие большого мозга — или большого КЭ — не гарантирует, что животное окажется умным. Но не только размер мозга заинтриговал Лилли. Внутри черепа дельфина он обнаружил внешний слой мозговой ткани, которая, совсем как человеческий мозг, была скручена, словно скомканная бумага, засунутая в наперсток.
Внешний слой мозга млекопитающего, который называется корой головного мозга, у человека участвует в сложных когнитивных процессах, включая нашу способность говорить, а также самосознание. Оказывается, у дельфина кора головного мозга больше, чем человеческая. Что же это может означать?

У многих видов, прошедших тесты на способность к самосознанию (например, тест с зеркалом), сравнительно большая часть коры головного мозга расположена впереди. Именно эта фронтальная кора головного мозга, по всей видимости, отвечает за способность шимпанзе, горилл и слонов узнавать себя в зеркале. Дельфины тоже успешно прошли этот тест. Но вот в чем подвох: у них нет фронтальной коры. Увеличенных размеров кора головного мозга у них втиснута в области по бокам черепа. Передняя часть мозга остается странно впалой. И поскольку у сорок, которые тоже опознают себя в зеркале, коры нет совсем, нам так и приходится чесать в затылке в попытке придумать, какие части мозга у дельфинов и сорок отвечают за самосознание. Возможно, дельфины, как и сороки, не используют кору головного мозга, чтобы узнавать себя в зеркале. Чем именно занимается дельфинья кора головного мозга и почему она такая большая, так пока и остается загадкой.

Назови этот свист

Лилли мог бы выступить против замечания о грецком орехе. Но с идеей, что дельфины — сложные с точки зрения социального устройства существа, он бы согласился. Проводя довольно неприятные инвазивные эксперименты на мозге живых дельфинов, он заметил, что они часто зовут друг друга (с помощью свистков) и ищут друг у друга утешения. Он считал это доказательством теории, что дельфины — социально развитые животные и что их система коммуникации может быть не менее сложна, чем человеческий язык.

Спустя 15 лет появились доказательства того, что Лилли был не очень далек от истины. Во время экспериментов, когда дело доходит до понимания смысла знаков и их сочетаний в предложениях, дельфины справляются с заданиями почти так же, как человекообразные обезьяны. Наладить двустороннюю коммуникацию с дельфинами так же хорошо, как с высшими приматами, до сих пор не удавалось. Но способность дельфинов понимать знаки в лабораторных исследованиях поразительна.

Мы знаем, что дельфины умеют запоминать свисты своих родственников и товарищей по игре, помнят даже свисты, которые не слышали 20 лет. Согласно новым исследованиям, дельфины откликаются, когда слышат свой личный свист от других, из чего можно заключить, что дельфины время от времени зовут друг друга по имени.

Читайте также:  Как повысить уровень серотонина в мозгу

Лилли, конечно, не мог этого знать. Но он вполне мог быть свидетелем именно такого поведения во время своих экспериментов полвека назад.

Как дельфин учится

Некоторое осознание собственных мыслительных процессов (и мыслительных процессов других существ), видимо, и позволяет дельфинам разрешать сложные проблемы, как это происходило в лабораторных условиях. На воле женская особь индо-тихоокеанского дельфина-афалины была поймана на том, что удаляла скелет каракатицы, чтобы ее было проще есть. А это процесс долгий, требующий планирования.

При охоте может проявляться не меньшая изобретательность. Дикие афалины в Акульей бухте в Австралии используют морские губки, чтобы выгнать из убежища рыбу, — умение, передававшееся из поколения в поколение. Многие популяции дельфинов учатся приемам охоты у своих сверстников. Афалины Южной Каролины (США) собираются у обнажающегося при отливе берега, чтобы поймать рыбу в ловушку, а касатки в Антарктике объединяются в группы, чтобы создавать волны и смывать тюленей со льда.

Чем больше мы узнаем о нейробиологии, тем больше понимаем, что связь между размером мозга и интеллектом в лучшем случае незначительна. Дельфины, без сомнения, демонстрируют богатый диапазон интеллектуальных характеристик. Но что именно делает этот орех-переросток в дельфиньем черепе, сейчас еще бо́льшая загадка, чем раньше.

СТАТЬИ О ДЕЛЬФИНАХ

Последние исследования биологов привели к сенсационному выводу: дельфины — самые интеллектуальные существа на планете…

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.

— 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!

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.

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.

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.

Читайте также:  Снижение умственной активности мозга

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.

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. :

— 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.

ЗАГАДКИ ЯЗЫКА ДЕЛЬФИНОВ.

Ученые изучают язык животных. Зачем? Чтобы поговорить с ними? Нет. Главная цель другая: понять НЕчеловеческую логику, чтобы потом с ее помощью расшифровать послания представителей внеземного разума.
Как распознать разумный сигнал.

Предположим, что ученые перехватят переговоры пришельцев или напрямую получат от них послания. Как их расшифровать? Или хотя бы распознать в какофонии космических сигналов? Об этом всерьез задумался Лоренс Дойл из Института поиска внеземного разума (SETI Institute) в Маунтин-Вью, штат Калифорния. И предложил оригинальный способ, благодаря которому выяснилось, что дельфины говорят на? инопланетном языке.

Чтобы найти смысл в свисте этих морских животных, Дойл со специалистами по поведению животных из Университета штата Калифорния в Дэвисе использовали методы, обычно применяемые в технике связи. В их основе — математические приемы, которые позволяют проанализировать любую последовательность символов, будь то серия оснований ДНК, цифр, букв или фраз на предмет содержания в ней информации.

Прежде всего необходимо было понять, что имеешь дело с сигналом, который и вправду несет информацию, а не просто случайный шум. Способ определить, есть ли смысл в незнакомом сообщении, разработал лингвист из Гарвардского университета Джордж Зипф. Он подсчитал, сколько раз в типичном тексте на английском языке встречаются различные буквы. Ведь в осмысленном тексте не могут подряд стоять несколько одинаковых знаков, они встречаются с некоторой периодичностью. А затем ученый построил график для частот появления букв в определенном порядке и в логарифмическом масштабе, и получилась наклонная линия с угловым коэффициентом, равным -1. Для текстов на других языках угловой коэффициент получался таким же. А абсолютно случайный набор букв, который не несет никакой информации, на графике располагается горизонтально, без всякого наклона. То есть всякая абракадабра, прошедшая сквозь сито математических формул, на таком графике покажет нулевой результат.

Кто свистит на луне Юпитера?

Может быть, действительно люди и дельфины — самые разумные существа во Вселенной? С этим вопросом мы обратились к научному сотруднику Лаборатории биоакустики Владиславе ТАРЧЕВСКОЙ, которая много лет занимается проблемой звукового общения дельфинов.

Счастье — это когда тебя понимают.

8 января 2019 10:34

Моя давняя коллега по Университету Эмори, Лори Марино, знает о дельфинах все. В своей диссертации она сравнивала анатомию черепа китообразных и приматов и пришла к неожиданному выводу: зубатые киты, к которым относятся и дельфины, обладают одним из самых высоких коэффициентов энцефализации в животном мире.

Читайте также:  Ответ что имеет голову но не имеет мозгов

Почти на всем протяжении нулевых Лори занималась изучением мозга дельфинов. Она подключилась к сети оповещений о выбрасывании морских млекопитающих на берег и, когда на атлантическом побережье погибал дельфин, всеми правдами и неправдами старалась раздобыть его мозг. Так, упорными усилиями ей удалось собрать небольшую коллекцию образцов, которые она начала исследовать с помощью МРТ. Именно ей, Лори Марино , мы во многом обязаны современными представлениями об анатомии мозга дельфинов.

Помимо анатомических исследований Лори прославилась сотрудничеством с Дианой Рейс , профессором психологии из Городского университета Нью-Йорка, — в ходе совместной работы они выясняли, узнают ли дельфины себя в зеркале. Зеркальный тест еще в 1960-х разработал психолог Гордон Гэллап , исследовавший степень самосознания у шимпанзе. Для этого на лбу шимпанзе делали отметку мелом и наблюдали за реакцией подопытного, когда тот смотрел в зеркало. Касание отметки пальцем свидетельствовало о наличии самосознания. Шимпанзе у Гэллапа этот тест успешно проходили, как проходят его человеческие дети с полутора лет.

Лори и Рейс протестировали двух живших в неволе дельфинов и обнаружили, что при наличии метки на какой-либо части тела, в том числе по бокам головы, они проводили перед зеркалом больше времени, чем при отсутствии метки. Это открытие сильно повлияло на Лори. Если дельфины обладают самосознанием, может быть, у них и когнитивная сфера, как у человека? Какое тогда мы имеем право держать их в неволе?

Когда я обратился к Лори по поводу нейровизуализации мозга дельфинов, она сразу осознала огромный потенциал диффузионной МРТ как способа ответить на давние вопросы о психическом опыте дельфинов. Эти животные поражают невероятной широтой диапазона издаваемых звуков. Часть из них выполняет коммуникативную функцию, остальные используются для подводной эхолокации. Однако, несмотря на то что эхолокационную способность дельфинов изучали уже не первое десятилетие, по-прежнему оставалось неясным, как их мозг обрабатывает эти данные, создавая когнитивную карту окружающей морской среды.

Томас Нагель счел бы нашу затею заведомо бессмысленной, поскольку различия между дельфином и человеком слишком велики и мы никогда не поймем, каково это — жить в море или пользоваться эхолокацией. Я считал иначе. Если мы выясним, как работает мозг дельфина при эхолокации, то еще на шаг приблизимся к пониманию субъективных ощущений этих животных. Кроме того, зачаточная способность к эхолокации у человека имеется. А значит, мозг дельфина может что-то рассказать нам и о человеке.

— Замечательно! — обрадовалась Лори. — Никто еще не делал диффузионную МРТ мозга дельфина.

Разделив ее восторг, я перешел к более насущным вопросам.

— Может быть, вы подскажете, где раздобыть мозг дельфина?

— Конечно. У меня остались все образцы, которые я сканировала десять лет назад. Они в вашем полном распоряжении.

Все складывалось даже удачнее, чем я ожидал. Но меня смущал возраст образцов. Диффузионную МРТ на мертвом мозге проводить и без того довольно трудно, а уж тут… Кто знает, какой сигнал мы получим от препарата, более десяти лет пролежавшего в формалине.

Мои размышления о возможных трудностях прервала Лори:

— Вы же знаете, я ухожу, — сообщила она, понизив голос.

В Университете Эмори она постоянно переводилась с кафедры на кафедру, собственно, как и я. Когда твоя исследовательская работа не вписывается в четкие рамки, найти постоянное прибежище зачастую бывает сложно. Это не значит, что коллеги принимают тебя в штыки, но собеседника иногда не хватает.

Только теперь я заметил стоящие в кабинете коробки. Она уезжала через неделю.

— И куда вы? — спросил я.

В Юту? Странно. А что там?

Я мысленно снял шляпу перед Лори. Чтобы принять такое радикальное решение, нужно огромное мужество. И хотя сам я мыслить подобным образом еще не привык, когда-нибудь и я к этому приду, это лишь вопрос времени.

Читайте также:
Adblock
detector