Дело в том, говорит Эрих Джарвис, что генерирование сложных моделей поведения не может сводиться к одному способу: «Млекопитающее делают это одним способом. Птицы другим».
Рассмотрим функционирование оперативной памяти — это одна из когнитивных способностей, которую продемонстрировала новокаледонская ворона по кличке 007 при решении описанной ранее восьмишаговой головоломки с палками, камнями и коробками. Оперативная память, которую также называют блокнотной, представляет собой способность запоминать информацию на короткое время, необходимое для выполнения задачи. Например, с помощью нее мы воспроизводим телефонный номер, пока набираем его на аппарате. И с помощью нее ворона 007 помнила о своей конечной цели — достать кусок мяса из последнего ящика, — пока выполняла предыдущие семь шагов, необходимых для ее достижения.
Судя по всему, птицы и люди используют кратковременную память аналогичным образом. В нашем мозге отвечающий за нее процесс происходит в многослойной коре. Но раз у птиц нет коры головного мозга, где же они хранят временную информацию?
Чтобы узнать это, Андреас Нидер и его коллеги из Института нейробиологии Тюбингенского университета научили четырех черных ворон играть в версию игры «Мемо» (где игрокам нужно по памяти найти карточки с парными изображениями). Они показывали воронам случайную картинку, которую те должны были запомнить, а затем выбрать из четырех предложенных вариантов такую же, стукнув по ней клювом. За правильные ответы они получали личинку мучного хрущака или кусочек птичьего корма. Во время выполнения воронами задания исследователи отслеживали электрическую активность их мозга.
Вороны справлялись с заданием на удивление легко и умело. Что же при этом происходило в их головах? Когда птицы видели исходную картинку и искали ее среди четырех вариантов, в их области мозга, известной как nidopallium caudolaterale (это аналог префронтальной коры мозга у приматов), активизировался кластер из примерно двух сотен клеток и оставался активным, пока птица искала совпадение. Это тот же механизм, который позволяет людям держать в уме нужную информацию во время выполнения задачи.
Оказалось, что кратковременная память может существовать и без многослойной коры головного мозга. «У людей и птиц она различается только в связи с наличием у первых языкового компонента, — говорит нейробиолог Онур Гюнтюркюн из Рурского университета в Бохуме, Германия. — Нейронные процессы генерации кратковременной памяти кажутся одинаковыми у обоих видов».
НАКОНЕЦ-ТО ПТИЦЫ приобрели заслуженное уважение. У них относительно небольшой мозг — но отнюдь не ограниченный ум.
Таким образом, вопрос сегодня стоит не «Умны ли птицы?», а «Почему они так умны?». Особенно если принять во внимание ограничения, налагаемые полетом на размер мозга. Какие эволюционные силы сыграли роль в формировании птичьего интеллекта?
Теорий много, но две из них преобладают. Одна утверждает, что развитию мозга и когнитивных способностей птиц способствовали экологические факторы, особенно связанные с кормодобыванием: как отыскать пищу в разные сезоны года, особенно в холода? Как запомнить, где спрятаны запасы семян? Как добраться до труднодоступной еды? В целом считается, что животные, обитающие в более суровой или непредсказуемой среде, приобретают более продвинутые когнитивные способности, включая лучшие навыки решения проблем и бóльшую открытость к исследованию нового.
Другая теория предполагает, что более гибкий интеллект развивается под влиянием социальных факторов: необходимости ладить с сородичами, отстаивать свою территорию, защищаться от крадущих еду соплеменников, находить партнера, выращивать потомство, разделять ответственность. (Даже то, как лесные ибисы[17] меняют ведущего полетного строя — вожака стаи — при дальних перелетах, предполагает наличие некоего адаптивного социального интеллекта, в частности понимания принципа взаимности — когда за услугу платят услугой и доброе дело служит всеобщему благу.)
Еще одна теория, впервые предложенная Дарвином, утверждает, что когнитивные способности животных могут быть в равной степени продуктом как естественного, так и полового отбора. Другими словами, интеллект конкретного вида птиц может зависеть от того, предпочитают ли его самки умных самцов красивым или наоборот.
Точные ответы пока не найдены, но вороны и сойки, пересмешники и вьюрки, голуби и воробьи предлагают нам интригующие подсказки.
Глава третья. Пернатые умельцы
Использование орудий труда
Чернокрылый красавец по имени Блю ломает голову над загадкой. В его вольере на столе лежит пластиковая труба с куском мяса внутри, но до него невозможно дотянуться клювом. Как и умник 007, Блю — представитель вида новокаледонских ворон, известных своим мастерством в применении инструментов и решении сложных задач.
Блю оценивает ситуацию, прыгая вокруг трубки, заглядывая внутрь и двигая головой с выверенной точностью. Затем он спрыгивает на пол вольера и роется клювом в разбросанных там предметах — листьях, маленьких веточках, каких-то пластиковых деталях, но, похоже, не находит того, что нужно. Тогда ворона летит к пучку веток, стоящих в банке на столе, и внимательно их разглядывает, наклоняя голову то право, то влево и прикидывая свои возможности. Наконец, обнаружив подходящую, Блю выдергивает ее из пучка и методично очищает от боковых сучков. Теперь у него есть отличная длинная и прямая палка. Правильный инструмент для выполнения данной задачи. Он засовывает палку в трубку, ловко вытаскивает из нее мясо — и быстро с ним расправляется.
Трудно поверить своим глазам, когда видишь, как Блю сноровисто изготавливает идеальный инструмент из ветвистой палки. В дикой природе эти вороны делают сложные орудия труда из палок, листьев и других подручных материалов и используют их, чтобы выковыривать личинок и насекомых из древесины гниющих деревьев, из-под коры или пазух листьев, а также из отверстий, щелей и полостей всех видов. Вороны даже переносят свои инструменты вместе с собой, что свидетельствует о том, что они их ценят — и действительно, хороший инструмент на дороге не валяется, никогда не знаешь, когда он пригодится.
Такое поведение ворон просто поразительно. Птица, которая создает настолько совершенное орудие, что даже использует его повторно? Многие животные используют инструменты. Но мало кто делает такие же сложные. В действительности нам известно всего четыре группы животных на нашей планете, которые создают свои собственные сложные инструменты: это люди, шимпанзе, орангутаны и новокаледонские вороны. И еще меньше из них сохраняют инструменты для повторного использования.
ТАКОЕ ПОВЕДЕНИЕ Блю наводит на еще одну важную мысль. Возможно, птицы умны, потому что в их среде обитания им приходится постоянно решать разнообразные задачи, в частности связанные с добыванием пищи из труднодоступных мест? Это называется гипотезой о техническом интеллекте. Она утверждает, что экологические трудности выступают эволюционным стимулом для развития интеллекта у птиц.
В нашем языке есть слово «умелец» — так называют необычайно искусных в своей области и изобретательных людей, технических гениев. Новокаледонская ворона подходит под это определение. В использовании инструментов в птичьем мире ей нет равных. А в умении изготавливать собственные инструменты она вполне может сравниться даже с самыми умными из приматов, такими как шимпанзе и орангутаны.
Почему это так важно? Почему инструментам придается столь большое значение?
Когда-то мы считали, что способность изготавливать и использовать орудия труда считается признаком высокого уровня умственного развития и свойственна исключительно людям, как язык или сознание. Использование инструментов, думали мы, требует присущего только людям понимания, в том числе каузального мышления, то есть понимания причинно-следственных связей. Считалось, что именно эта способность отличает нас от других живых видов и сыграла ключевую роль в нашей эволюции. Бенджамин Франклин называл нас Homo faber, или «человек ремесленный». По словам Алекса Тейлора и Расселла Грея из Оклендского университета, «перечень созданных нами орудий труда и инструментов позволяет проследить всю историю нашего вида: каменный топор, огонь, одежда, керамика, колесо, бумага, бетон, порох, печатный станок, автомобиль, атомная бомба, интернет. Эти изобретения производили революции в человеческих обществах, и каждое из них кардинально меняло способы взаимодействия людей с внешней средой и друг с другом».
Представление об орудиях труда как об уникальном достижении человеческого рода было разрушено на корню, когда Джейн Гудолл обнаружила, что шимпанзе в Национальном парке Гомбе широко используют подручные средства в качестве инструментов. Впоследствии было установлено, что это же делают орангутаны, макаки, слоны и даже насекомые. Самки роющей осы берут в челюсти крошечный камешек и орудуют им как молотком, чтобы распечатать вход в нору, занесенную землей и мусором. Муравьи-портные используют для строительства и починки гнезд собственных личинок[18]. Рабочий муравей берет личинку и ведет ею вдоль края листа, прочно склеивая его с другими посредством шелковых нитей, выделяемых личинкой. Несмотря на эти примеры, орудийное поведение в животном мире остается исключительно редким явлением; на сегодняшний день оно задокументировано менее чем у 1 % всех живых видов.
В течение долгого времени приматы считались самыми продвинутыми пользователями инструментов среди животных. Но в прошлом десятилетии стало известно, что на этом пьедестале их вполне могут потеснить новокаледонские вороны. Это немалое достижение. Особенно если посмотреть на каталог инструментов, скажем, орангутанов, который включает в себя: зубочистки и импровизированные щетки для зубов, аутоэротические приспособления, метательные снаряды против хищников, импровизированные салфетки из листьев, губки из мха, веера из покрытых листьями веток, ковшики, резцы, крюки, ногтечистки и защитные приспособления от пчел (ветви и листья, которые прикрепляются к голове и защищают от жалящих насекомых). Или на сложные конструкции из арсенала шимпанзе, такие как «грабли», сооружаемые из трех палок или бамбуковых стеблей, с помощью которых можно дотянуться до лакомой еды, или «тарелка», которая собирается из нескольких слоев листьев, а затем может быть переделана в чашу для питья.