Могут ли собаки заниматься математикой?
Математика является требованием для людей. Это полезно во многих отношениях в нашей повседневной жизни. Но нужна ли собакам математика? Возможно нет, но оставьте это собаке, они могут, фактически, сделать вычисления! Они не могут быть математическими волшебниками, но дают собаке шанс продемонстрировать свое математическое мастерство и подготовиться к изумлению.
Роберт Янг из Папского католического университета в Бразилии и Ребекка Уэст из Университета Линкольна в Великобритании изменили тест, разработанный для младенцев, чтобы узнать, могут ли собаки выполнять основную арифметику. Первоначальный тест включал «предпочтительный просмотр», который измерял, как долго младенец смотрит на вещи. Исследования показывают, что взрослые и дети будут смотреть на что-то более длинное, более неожиданное или необычное.
Еще: О чем думают собаки?
Для собачьего теста собаке было показано одно большое угощение, а затем оно было закрыто от экрана экраном. Пока собака наблюдала, экспериментаторы добавили еще одно угощение. Теперь собака думает, что одно удовольствие плюс другое — два удовольствия. Но экспериментаторы тайно убрали одно угощение, так что когда появился экран, было только одно угощение. Как и в тесте с младенцами, удивленная собака уставилась на этот неожиданный результат. Когда экспериментатор тайно добавил еще одно угощение, чтобы сделать три угощения, собаки были одинаково удивлены, увидев не два, а три угощения. Из этого, экспериментаторы пришли к выводу, что собаки могут не только считать, но и делать простые математические вычисления.
Умные голуби
Голуби являются частыми жителями больших городов, спокойно себе прохаживаются по площадям и ждут, когда им что-нибудь перепадет из угощения.
На самом деле, этих птиц также считают достаточно умными. В ходе экспериментов было установлено:
- Голуби через много лет способны сохранять в памяти различные изображения.
- Они узнают себя в зеркале не хуже, чем шимпанзе.
- Если постараться, то голубей можно научить различать объекты и запоминать движения.
А разве для кого-то является секретом, что голубей использовали в качестве почтальонов, которые доставляли письма за много километров. Разве можно найти обратную дорогу, если недостаточно ума и сообразительности?
Интеллектуальные способности собак
Одной из основных интеллектуальных способностей собак является их способность к обучению. Благодаря своей высокой обучаемости, собаки могут осваивать множество различных команд и трюков. Они демонстрируют умение запоминать и повторять действия, а также быстро адаптироваться к новой среде и новым обстоятельствам.
Важной компонентой интеллектуальных способностей собак является их способность к социальному взаимодействию. Собаки отлично понимают жесты и выражения лица людей, их эмоциональное состояние
Они могут чувствовать настроение своих хозяев и адаптироваться к их потребностям. Кроме того, собаки проявляют верность и преданность своим хозяевам.
Собаки также обладают высокой степенью интеллектуальной эмпатии. Они способны распознавать эмоции других животных, а также излечивать их. Некоторые собаки могут работать как терапевты в специальных программах, помогая людям с особыми потребностями.
Осьминоги
Если свиньи — самые умные из домашних животных, то осьминоги — гении среди беспозвоночных. Найти выход из лабиринта и решить пару задачек для них не составляет труда: осьминоги обладают как краткосрочной, так и долговременной памятью. Осьминоги умеют открывать банки, протискиваться в узкие отверстия и «бегать» от клетки к клетке за еду. Их также можно научить распознавать различные геометрические фигуры и узоры.
Вдобавок ко всему, осьминоги умеют играть — а это один из признаков высокоразвитого интеллекта. Исследователи замечали, как осьминоги пускают пластиковые бутылки или игрушки в струю искусственно создаваемого течения в их аквариумах, а потом ловят их. Еще осьминоги могут с умом использовать то, что другим покажется мусором: получив обломки скорлупы кокосового ореха, осьминоги строят из них укрытие.
Как исследуют сообразительность животных
Исследование, опубликованное в журнале Frontiers in Neuroanatomy, показало, что интеллект у Шариков всё же выше (не говорите об этом своей Мурке). В рамках этого эксперимента учёные пытались определить количество нейронов в коре головного мозга у плотоядных и всеядных видов: домашней собаки, домашней кошки, хорька, полосатого мангуста, енота, полосатой гиены, льва и бурого медведя.
По данным Национальной медицинской библиотеки США, нейрон — это «тип клетки, которая получает и отправляет сообщения от тела к голове и обратно». Такие нейронные сообщения отправляются слабым электрическим током в соединении, называемом синапсом.
Каким образом оценка количества нейронов поможет точно определить, разумно ли животное? Невролог Сюзанна Херкулано-Хузель из исследовательской группы объяснила National Geographic, почему именно эти клетки были выбраны для оценки интеллекта. По её словам, «нейроны — это основные блоки обработки информации: чем их больше, тем сильнее когнитивные способности животного». Поэтому ответ на вопрос о степени сообразительности питомцев кроется именно в количестве этих клеток в мозге кошек и собак.
Для проведения эксперимента исследователи изолировали кору головного мозга животных. Данная структура синтезирует внешние стимулы, полученные другими частями мозга, для принятия решений и решения задач, пишет National Geographic. Это делает её идеальным местом для подсчёта нейронов. Затем кора была разбита на взвешенные ядра нервных клеток, чтобы исследователи могли начать подсчёт.
Размер мозга не говорит о количестве нейронов в нём. В исследовании Херкулано-Хузель участвовали два пса, 16-фунтовая дворняга и 70-фунтовый золотистый ретривер. В мозге обоих животных содержалось примерно одинаковое количество нейронов. У гораздо более крупного медведя, напротив, этих клеток было намного меньше.
Но кто всё же умнее (питомцы замерли в напряжении)?
Киты
Из-за огромных размеров китов обучить их — трудная задача для человека. Однако социальное поведение и методы коммуникации делают китов одними из самых умных животных в нашем хит-параде. У китов мозг больше, чем у любых других живых существ. Их когнитивные способности обусловлены присутствием клеток шпинделя в головном мозге. Эти клетки ответственны за общественное поведение и согласованность между мыслями и чувствами. Они также есть у человека, шимпанзе и дельфинов. Киты общаются друг с другом, используя сложные вокальные тона. Они чрезвычайно социальны, путешествуют и охотятся группами. А киты-белухи способны имитировать человеческую речь.
Наследование IQ не означает гарантию интеллектуальных детей
Тот факт, что интеллект и IQ в основном наследственные, не является законом, гарантирующим рождение ребенка с интеллектом выше среднего у умных родителей. Да, у него будут лучшие предпосылки, чем у ребенка, рожденного у 2-х умственно отсталых людей. Но показатель IQ также зависит от других факторов и генов, которые дети могут брать от родителей. Таким образом, высокий интеллект обоих родителей не гарантирует значительный уровень разума у детей.
Аналогично, если у обоих родителей уровень IQ средний или низкий, это не значит, что они не могут произвести на свет современного Эйнштейна. Наследование интеллекта – сложный процесс, недостаточно изученный на сегодняшний день. Поэтому невозможно заранее сказать, будет ребенок иметь уровень интеллекта выше или ниже среднего.
О чем говорят… собаки
Для домашних животных очень важны способности к коммуникации. Потому человек (осознанно или нет) приручал прежде всего стайных или стадных животных, привыкших взаимодействовать со своими соплеменниками при помощи мимики или голоса. Исключением принято считать кошек. Мол, кошка – индивидуалист, она привязана к дому, а не к хозяину. Справедливо ли это утверждение?
Посмотрим на собаку: у нее существует множество способов сообщить человеку о том, что она чувствует. Простейшие знаки собачьей коммуникации знают даже дети: виляет хвостом – «ты мне нравишься», прижимает уши и рычит – «лучше не подходи!» Опытные собаководы прекрасно понимают собачий «язык».
Но владельцы кошек справедливо возразят, что у их питомцев также очень развиты коммуникативные навыки, и это несмотря на то, что произошли они от диких степных кошек, которые живут по одиночке и лишь несколько раз в год встречаются, чтобы обзавестись потомством.
Современные кошки отлично выражают свои чувства при помощи мимики, взгляда, движений. Они способны очень точно опознавать интонации человека, и, более того, могут их даже имитировать! И всему этому они, видимо, научились в процессе одомашнивания, не имея задатков стайного животного.
Кто умнее – енот или овчарка?
Вопрос о том, кто из двух видов – енот или овчарка, умнее, не имеет однозначного ответа. Оба вида обладают высоким уровнем когнитивных способностей и проявляют уникальные навыки в различных ситуациях.
Однако, стоит отметить, что еноты научены жить в сложных природных условиях и могут приспосабливаться к различным ситуациям с легкостью. Овчарки же выведены для выполнения конкретных функций, таких как охрана или пастуший труд, поэтому их способности могут быть направлены более узко.
Личные предпочтения и определенные задачи, стоящие перед существами, могут также влиять на их способности и умения. Можно сказать, что каждый вид обладает своим уникальным набором когнитивных способностей, который находит применение в их естественной среде обитания.
Насколько умны кошки
Малое количество исследований умственных способностей объясняется открытым недовольством усатых подопытных. Большинство из них напрочь отказывается от сотрудничества, особенно в условиях лаборатории. Из-за этого ученым приходится проводить свои эксперименты на знакомой котам территории, то есть прямо у них дома.
Развитость интеллекта
Несмотря на малый объем мозга, уровень кошачьего IQ довольно высок. Все дело в том, что его определяет количество нейронов коры головного мозга. У усатых любимцев их 250 миллионов! Несмотря на то, что у человека количество нейронов достигает 16 миллиардов, все познается в сравнении. Среди самых умных животных кошка занимает почетное 5 место.
Согласно проведенным исследованиям, кошачий интеллект близок к IQ двухлетнего человеческого ребенка. Но не спешите возмущаться, ссылаясь на разумность вашего любимца и беспомощность ребенка в этом возрасте. Такое сравнение основывается на необычайной развитости сенсомоторного интеллекта – первой стадии развития детского интеллекта.
Коты понимают постоянство объектов. Если хозяин переложит валяющуюся на полу игрушку в другое место, то факт ее существования останется неизменным. Питомец, захотевший поиграть, не станет унывать из-за внезапного исчезновения своей любимой мыши, а просто начнет ее искать.
Сравнивать кошачий и человеческий IQ не совсем корректно, так как, в отличие от ребенка, подросший котенок никогда не овладеет привычной для нас речью. Несмотря на это, развитость его интеллекта неоспорима. Взрослый кот опирается на свой опыт, принимая решение в новых ситуациях, сообщает о своих желаниях человеку, реагирует на его слова и жесты.
Объем и виды памяти
Определить точный объем кошачьей памяти невозможно, но зато можно с уверенностью заявить о его конечности
По этой причине получаемая информация фильтруется по важности и поступает в разные хранилища:
-
кратковременную память, обеспечивающую запоминание в пределах 16 часов;
-
долговременную память, хранящую данные на протяжении всей жизни.
Качество памяти определяет количество нейронов. Они созревают вместе со своим владельцем, поэтому взрослое животное запоминает информацию лучше котенка. Ближе к старости клетки мозга отмирают. Аналогичную проблему вызывает когнитивная дисфункция, близкая по своей природе к болезни Альцгеймера. Пожилые и больные животные хуже ориентируются в пространстве и практически не поддаются обучению новым навыкам.
Эмоциональная сторона вопроса
Благодаря схожему строению мозга, усатым любимцам присущи все наши эмоции и даже некоторые болезни психики, включая депрессию. Вопреки распространенному мнению, у котофеев есть и мимические мышцы. Проблема в том, что они плохо развиты. Понять настроение питомца по выражению мордочки способны только те, кто постоянно работает рядом с животными. Для всех остальных гораздо проще ориентироваться на звуковые сигналы, движения ушами и хвостом.
Факторы, предопределяющие уровень IQ
За наследственность интеллекта отвечает специфическая категория генов – «условные». Но они эффективны только в случае происхождения от матери, крайне редко – от отца. Эти гены предопределяют мыслительные способности, переданные в основном от матери. Они и являются ответом на вопрос, от кого передается интеллект ребенку. В ходе лабораторных тестов, проводимых специалистами из области психогенетики на мышах, было обнаружено, что у особей с большими количествами материнских генов были увеличенные головы и мозги, но они имели маленькие тела. Мыши с повышенными количествами отцовских генов отличались маленькими мозгами, но большими телами.
Специалисты выделили клетки, содержавшие только отцовские или материнские гены в 6 частях мышиного мозга, отвечающих за умственные функции. Отцовские клетки накапливались в частях, участвующих в сексуальности, агрессии, питании. Следовательно, по мужской линии наследовались именно эти качества.
Но в этой мозговой коре отсутствовали более продвинутые умственные функции (мышление, речь). Поскольку мозг мыши не аналогичен человеческому, ученые из Университета Глазго, интересуясь, передается ли интеллект по наследству, решили перейти к другому подходу, работая непосредственно с людьми.
Поэтому с 1994 года они проводили анкетирование среди почти 13000 людей (14-22 года). Специалисты учитывали их расу, социальный статус, материальное положение. Результаты показали, что у этих людей был такой же IQ, как и у их матерей. Следовательно, интеллект передается по женской линии.
Но также было показано, что генетика – это не единственный фактор, влияющий на уровень разума. Наследственность составляет только 40-60%, остальной процент принадлежит среде проживания, развития человека. Но и здесь важна роль матери.
Ученые из Вашингтонского университета пришли к выводу, что тесная психологическая связь между ребенком (сыном или дочерью) и матерью – это важный фактор для роста определенных мозговых частей. Это открытие было задокументировано в рамках 7-летнего исследования, в котором участвовали несколько матерей с детьми.
Мальчики и девочки, получающие эмоциональную поддержку, имели на 10% больший гиппокамп, чем малыши, чьи матери были более отдаленными в психологическом плане.
Внимательные матери также стремятся помочь своим детям решить проблемы, дать им возможность полностью реализовать свой потенциал. Конечно, нет причин, по которым эти способности не могут передавать отцы. Разум могут развивать «отцовские» свойства, такие как интуиция, эмоции.
Когнитивные способности овчарок (собак)
Овчарка – одна из самых умных пород собак, которая известна своими когнитивными способностями. Они, как и еноты, способны понимать команды и выполнять сложные задачи.
Собаки имеют одновременно сильно развитые чувства и слух, что делает их отличными наблюдателями и сотрудниками человека. Озабоченность овчарки за безопасность своей семьи и пастушьей стаи также говорит о их высоком уровне когнитивных способностей.
Исследования показывают, что собаки могут обучаться новым командам, различать предметы и обладают социальным интеллектом, позволяющим им легко адаптироваться к различным ситуациям. Они также могут чувствовать и интерпретировать эмоции людей.
Дельфины
Дельфины появились на Земле на несколько десятков миллионов лет раньше людей, и они умнее практически любого существа на планете. Как и другие самые умные животные, самки дельфинов остаются со своими детьми на протяжении долгих лет, передавая им свои знания и опыт. Многое в поведении дельфинов передается «через поколения».
Дельфины умеют использовать орудия, что, как мы уже знаем, является признаком наличия интеллекта. Так, исследователи наблюдали за самкой дельфина, которая учила своих дельфинят искать пищу, предварительно надев на нос морскую губку, чтобы не пораниться и не получить ожог от рыбы-камня, имеющей ядовитые шипы на спине.
Дельфины очень социальные животные. Им присущи самосознание и деление на отдельные личности, которые, к тому же, задумываются о будущем. Исследования показывают, что «общество» дельфинов имеет сложную социальную структуру и состоит из индивидуумов, которые сотрудничают друг с другом для решения сложных проблем, добычи пищи и т.д. Кроме того, дельфины передают друг другу новые черты поведения и приобретенные навыки. У дельфинов очень хорошо развито имитационное поведение. Они легко запоминают и повторяют действия как своих собратьев, так и других особей из животного мира.
Дельфины
Гоминиды
Обезьяны из семейства гоминидов — самые умные животные на Земле после человека. Они имеют развитую и насыщенную общественную жизнь и способны выражать различные виды эмоций. Семейство включает в себя человекообразных обезьян шимпанзе, орангутангов, горилл и бонобо (близкий родственник шимпанзе).
Гоминиды могут строить дома, используют различные инструменты для поиска пищи. ДНК горилл показывает сходство с человеком. Обезьяны могут понять, что такое индивидуальность и в состоянии выучить слова человеческого языка, а также язык жестов и символов. Они защищаются от врагов с помощью инструментов.
Нельзя ответить на вопрос о том, какое животное самое умное, пока не будут проведены многочисленные тесты с участием всех представителей данного рейтинга. Может это и к лучшему, ведь для каждого владельца именно его питомец является самым умным.
Уже несколько лет ученые при помощи наблюдения и различных опытов пытаются определить, какое животное самое умное. Но это не очень просто. Все дело в том, что животные обладают разными типами интеллекта. Именно это и усложняет однозначный выбор из них претендента на звание умного.
Но и это еще не все. Было замечено, что многие виды приматов имеют склонность к запоминанию цифр. И самое интересное здесь то, что человек в этом деле проигрывает.
Основные показатели ума
Учёные решили установить чёткий критерий для определения умственных способностей животных. Им оказалось число нейронов в головном мозге. Это логично, ведь чем больше нервных клеток и связей между ними, тем большее количество информации может обрабатывать пёс или кот. Следовательно, животное с максимальным числом нейронов заведомо умнее и легче обучаемо, чем другое существо.
После исследования данные распределились таким образом:
- Золотистый ретривер – 620 миллионов нейронов.
- Метис (дворовый пёс смешанной породы) – 430 млн.
- Кошки – 250 млн.
Нужно отметить, что есть животные, которые имеют больше нейронов в мозге, чем домашние питомцы. Например, у льва – 500 миллионов нервных клеток, а у енота – 400. Каждое из этих существ по-своему смышлёное и разумное, так что при анализе данных приходится учитывать дополнительное влияние таких факторов, как размер тела, поведение, способ жизни и уровень приспособляемости.
Кстати, несколько слов по поводу «отупения» зверей из-за одомашнивания. Это многолетнее мнение оказалось ни на чем не основанной байкой. Число нейронов примерно одинаково у представителей диких и одомашненных видов.
На развитие способностей влияет образ жизни. У травоядных и хищников может быть одинаковое количество нейронных связей, но последние всегда более организованные и легче обучаемые создания. Образ жизни и способ добычи пропитания заставляет их быстрее приспосабливаться к изменяющимся условиям, координировать свои действия с другими членами стаи, охранять территорию и защищать потомство. Повышенные нагрузки тренируют мозг и помогают ему прогрессировать.
Ярким примером несовершенства метода определения уровня ума по одному только объёму головного мозга и количеству нейронов служит наличие в стае вожаков и ведомых. Главный пёс всегда самый сильный, умный, храбрый и агрессивный. Логично предположить, что у него больше нейронных цепей, да и мозг, наверное, крупнее. Ан нет, так это в природе не работает. Мозг вожака содержит столько же клеток, сколько у подчинённого, а его способности объясняются более высоким уровнем гормонов, врождёнными дарованиями, приобретёнными и усвоенными знаниями. Следовательно, ум и количество нейронов – совсем не одно и то же.
Понимающие собаки
Иногда кажется, что собака понимает буквально дословно все то, что говорит ей хозяин, но это иллюзия. На самом деле, она не понимает, а воспринимает нашу речь. Зная более двух сотен слов, это животное не способно понять их в предложении, увязать смысл сразу нескольких таких слов в одно целое. Друг человека способен уловить эмоциональную окраску сказанного, понять интонацию.
Собачий ум отстает от человеческого на огромную дистанцию, однако, чувства этого животного те же, что у человека. При принятии решения в первую очередь собака руководствуется именно своими чувствами. Известно, что чем больше хозяин и собака связаны эмоционально, тем больше она «понимает» своего хозяина.
Свиньи
Это не самые умные животные, но самые недооцененные. У большинства людей неправильные представления о свиньях, их считают грязными и неряшливыми. Но на самом деле при наличии возможности они всегда обустраивают туалет подальше от дома, чтобы не жить в нечистотах. Они очень социальные, общительные и игривые. Они играют и кушают вместе, ложатся спать вместе не просто так, а чтобы быть ближе друг к другу. У них есть набор из двух десятков разных звуков, причем владение языком дается от рождения. Новорожденный поросенок сразу знает, что означают звуки, которые издает его мать. При этом они познают мир и развиваются. Эксперименты показали, что в поросятах больше стремления к познанию, чем в щенятах и человеческих младенцах.
Эффект «умного Ганса»
В сентябре 1904 года в Берлине была собрана комиссия, состоящая из выдающихся специалистов в разных областях знания. Перед комиссией стояла весьма любопытная задача: она должна была дать научную оценку достижений одной лошади по имени Ганс, которую, по мнению тех, кто бывал на ее публичных выступлениях, ее владелец, аристократ Вильгельм фон Остин, научил выполнять арифметические операции. Действительно, конь, прозванный «умным Гансом», регулярно давал правильные ответы на математические вопросы, которые ему задавал хозяин. Ответы он отстукивал копытом. Что это — жульничество, телепатия или лошадь действительно знает арифметику? История Ганса вызвала так много шума, что император Вильгельм II лично уполномочил комиссию проэкзаменовать лошадь. Результаты экспертизы не подтвердили ни одну из этих гипотез. Вильгельм фон Остин был абсолютно честен, и его лошадь действительно давала правильные ответы.
Версию о телепатии члены комиссии также отвергли: лошадь вообще переставала считать, если ей завязывали глаза. На самом же деле Ганс не умел считать: более глубокое изучение его «знания» арифметики показало, что в действительности он реагировал на незаметные и неосознанные движения того, кто задавал ему вопросы. То есть Ганс не производил расчеты так, как это делал бы человек, формулируя и решая поставленную перед ним задачу. Во время дрессировки он учился не считать, как полагал его владелец, а связывать удары копытом со стереотипными движениями тела человека. Задавший вопрос человек совершал неосознанные движения в тот момент, когда количество ударов совпадало с ожидаемым числом. В итоге все выглядело так, будто конь считает, хотя в его голове происходило совсем другое.
История лошади надолго закрепилась в этологии как этакий жупел, постоянно угрожающий любому ученому, который решится посвятить себя исследованиям в области психологии животных. Многочисленные учебники и научные работы, ссылаясь на эффект «умного Ганса» (clever Hans effect), подчеркивают риск и вероятность ошибок при интерпретации сходных действий животного и человека, которые те и другие предпринимают для решения однотипных задач. Они предостерегают от того, чтобы приписывать животным наличие субъективных состояний, рассуждений и мыслей, которые в аналогичных обстоятельствах могут быть свойственны только человеку. По этой же причине этология строго придерживается принципа, изложенного несколькими годами ранее «дела Ганса» и служившего основополагающей догмой этой дисциплины: канона Моргана. Правило в 1894 году сформулировал психолог Конви Ллойд Морган после долгих наблюдений за поведением своего пса Тони, в частности его привычкой открывать дверь в сад. Морган утверждал, что его псу удалось добиться желаемого не потому, что он понял принцип действия ручки двери. Он добился результата простым методом проб и ошибок, не предполагающим ни постановки цели, ни последующих выводов. Пес механически ассоциировал действие — нажим на ручку — и его следствие, доставляющее ему удовольствие, доступ в сад. Отсюда вытекает канон Моргана:
Иными словами, в том, что касается поведения животного, всегда нужно искать и использовать объяснение, основанное на максимально простых психологических свойствах. Прежде чем необдуманно приписывать мысли и сложные психологические состояния животному, как это происходило с Гансом до заключения экспертной комиссии, нужно посмотреть, не объясняется ли оно действием более примитивных психологических механизмов, таких, например, как врожденное поведение или механически выработанный условный рефлекс.
Принцип Моргана послужил ответом на безудержные антропоморфические фантазии относительно психологии животных, весьма распространенные в то время. По сути, была предпринята попытка обезопасить науку от непреодолимого стремления человека найти в каждом живом существе, и даже в неодушевленном предмете, желания и психологические состояния, сходные с его собственными. На самом деле многие наши объяснения и предположения, касающиеся поведения собак, в общем-то представляют собой не что иное, как проявление все того же эффекта «умного Ганса». Вот лишь несколько примеров.