Valaiden älykkyys

Valaan älykkyys  on valasnisäkkäiden , mukaan lukien valaiden , pyöriäisten ja delfiinien , kognitiivisia kykyjä .

Aivojen koko

Aivojen kokoa pidettiin 1900-luvulla pääasiallisena eläimen älykkyyden indikaattorina, mutta lintujen älykkyyttä koskevat löydöt ovat kyseenalaistaneet tämän tekijän merkityksen. Koska enemmän aivoista käytetään tukemaan kehon toimintoja, korkeammat aivojen ja kehon massasuhteet voivat lisätä monimutkaisempiin kognitiivisiin tehtäviin käytettävissä olevan aivomassan määrää [1] . Allometrinen analyysi osoittaa, että yleensä nisäkkään aivomassa noudattaa Kleiberin lakia . Vertaamalla todellista aivojen kokoa allometriasta odotettuun aivokokoon saadaan enkefalisaatiokerroin (EQ), jota voidaan käyttää tarkemmin eläimen älykkyyden mittana:

• Kaskelotilla ( Physeter macrocephalus ) on suurin tunnettu aivomassa kaikista olemassa olevista eläimistä, keskimäärin 7,8 kg aikuisilla miehillä [2] .
• Miekkavaaiden ( Orcinus orca ) keskimääräinen aivojen massa on 5,4-6,8 kg
• Pullonokkadelfiinien ( Tursiops truncatus ) aivomassa on 1,5-1,7 kg. Tämä on hieman enemmän kuin ihmisillä (1,3-1,4 kg) ja noin neljä kertaa enemmän kuin simpansseilla (400 g). [3]
• Aivomassan suhde kehon massaan (eikä enkefalisaatiokerroin) joillakin odontocete- superheimon jäsenillä (delfiinit, pyöriäiset, valkovalaat ja narvalat) on suurempi kuin nykyihmisellä ja suurempi kuin kaikilla muilla nisäkkäillä. uskotaan, että toisella sijalla ihmisten jälkeen tämän indikaattorin mukaan ovat tyhmiä .) [4] [5] .
• Enkefalisaatioosamäärä (EQ) vaihtelee suuresti lajien välillä. La Platan delfiinin EQ on noin 1,67; Gangetic delfiini  - 1,55; miekkavalas  - 2,57; pullonokkadelfiinit - 4,14; Valkoinen delfiini  - 4,56. Elefanttien EQ vaihtelee välillä 1,13 - 2,36 [6] :151 ; simpanssit  , noin 2,49; koirat - 1,17; kissat - 1,00; hiiret -0,50 [7] .
• Useimmat nisäkkäät syntyvät noin 90 prosentilla aikuisen aivomassastaan. Ihmiset syntyvät 28 % aikuisen painosta, simpanssit 54 %, pullonokkadelfiinit 42,5 % ja norsut 35 %.

Fusiformisia hermosoluja (hermosoluja, joissa ei ole laajaa haarautumista) on löydetty ryhävalaiden , evävalaiden , kaskelo valaiden , miekkavalaiden, pullonokkadelfiinien, Risson delfiinien ja belugavalaiden aivoista . Ihmiset, kädelliset ja norsut – lajit, jotka tunnetaan hyvin korkeasta älykkyydestään – ovat ainoita, joilla on tällaisia ​​hermosoluja. Tämä tosiasia viittaa näiden lajien konvergenttiseen kehitykseen .

Aivojen rakenne

Elefantin aivot ovat samankaltaiset kuin delfiinin aivot, ja niissä on enemmän käänteitä kuin ihmisten; elefantin aivokuori on kehittyneempi kuin valaiden. On yleisesti hyväksyttyä, että neokorteksin kehitys ihmisen evoluution aikana, sekä absoluuttisesti että suhteessa muihin aivoihin, määrää ihmisen älykkyyden kehityksen. Vaikka kehittynyt neocortex yleensä osoittaa korkeaa älykkyyttä, poikkeuksia on. Esimerkiksi echidnalla on erittäin kehittyneet aivot, mutta tätä eläintä ei pidetä kovin älykkäänä.

Vuonna 2014 osoitettiin ensimmäistä kertaa, että pilottivalasdelfiineillä on enemmän hermosolujen hermosoluja kuin millään tähän mennessä tutkituilla nisäkkäillä, ihmisillä mukaan lukien [8] . Toisin kuin maanisäkkäillä, delfiinin aivoissa on paralimbinen lohko, jota voidaan käyttää aistitietojen käsittelyyn. Kaikki nukkuvat nisäkkäät, mukaan lukien delfiinit, kokevat vaiheen, joka tunnetaan nimellä REM-uni . On näyttöä siitä, että delfiinin unen aikana yksi pallonpuolisoista on hereillä, mikä puolestaan ​​​​ antaa eläimen hallita hengityselimistään tai havaita saalistajat. Tämä seikka mainitaan myös selityksenä delfiinien suurelle aivokoolle [9] .

Aivojen evoluutio

Valaiden aivojen evoluutio on samanlainen kuin kädellisten aivojen evoluutio [10] [11] . Valaiden joukossa hammasvalaiden aivohalvausaste on suurempi [12] . Yleisimmin hyväksytty teoria on, että valaan aivojen koko ja monimutkaisuus ovat kasvaneet tukemaan monimutkaisia ​​sosiaalisia suhteita [13] . Se saattoi johtua myös ruokavalion muutoksista, kaikujen esiintymisestä tai levinneisyysalueen laajenemisesta .

Kyky ratkaista ongelmia

Jotkut tutkimukset osoittavat, että delfiinit, vaikka ne eivät osaa laskea, ymmärtävät, mitä numeerinen sarja on, ja pystyvät erottamaan numerot [14] .

Jotkut tutkijat arvioivat delfiinien älykkyyden olevan suunnilleen sama kuin norsuilla . Vuonna 1982 tehtyjen tutkimusten katsauksessa havaittiin, että delfiinien älykkyys on korkealla tasolla, mutta ei yhtä korkea kuin jotkut muut eläimet [15] .

Käyttäytyminen

Ryhmän käyttäytyminen

Delfiiniryhmien koot vaihtelevat melko paljon. Jokidelfiinit kokoontuvat yleensä melko pieniin 6-12 yksilön ryhmiin. Näiden pienten ryhmien eläimet tuntevat ja tunnistavat toisensa. Muut lajit, kuten täplädelfiini , tavallinen delfiini ja spinnerdelfiini elävät satojen yksilöiden ryhmissä. Tässä tapauksessa ryhmät osoittavat yhteistä käyttäytymistä. Yhden hypoteesin (Jerison, 1986) mukaan ryhmän jäsenet voivat vaihtaa kaikulokaation tuloksia [16] .

Brittiläisestä Kolumbiasta löydetyt miekkavalaat elävät erittäin vakaissa perheryhmissä. Tämän sosiaalisen rakenteen perustana on ryhmä, joka koostuu äidistä ja hänen jälkeläisistään. Miespuoliset miekkavalaat eivät koskaan jätä äitinsä laumaa, kun taas naaraspuoliset jälkeläiset voivat haarautua muodostaen omia ryhmiään. Miehillä on erityisen vahva side äitiinsä ja he matkustavat heidän kanssaan koko elämänsä, joka voi olla yli 50 vuotta [17] .

Monimutkaiset pelit

Delfiinien tiedetään osallistuvan monimutkaisiin leikkikäyttäytymiseen, joka sisältää esimerkiksi vakaiden vedenalaisten ilmaytimen toroidisten pyörrerenkaiden tai "kuplarenkaiden" luomisen [18] [19] . Joidenkin valaiden tiedetään luovan kuplarenkaita tai kuplaverkkoja ruokintaa varten. Monien delfiinilajien on havaittu nauttivan leikkimisestä aalloilla, olivatpa ne sitten luonnollisia rantaviivan lähellä tai laivaliikenteen aiheuttamia aaltoja.

Lajien välinen yhteistyö

On ollut tapauksia, joissa erilaiset delfiini- ja pyöriäiset auttoivat vankeudessa muiden lajien eläimiä, jotka joutuivat karille [20] . Delfiinien tiedetään myös pelastavan ihmisiä hukkumasta, ja ainakin kerran delfiini on kääntynyt ihmisten puoleen [21] .

Luova toiminta

Sen lisäksi, että delfiinit pystyvät oppimaan monimutkaisia ​​temppuja, ne ovat osoittaneet kykynsä olla luovia. Biologi Karen Pryor , joka työskenteli Sea Life Parkissa Havaijilla 1960-luvun puolivälissä , julkaisi The Creative Porpoise: Training for Novel Behavior (1969). Kaksi koehenkilöä olivat kaksi isohampaista delfiiniä ( Steno bredanensis ): Malia (säännöllinen esiintyjä Sea Life Parkissa) ja Howe (tutkimuskohde läheisessä Ocean Institutessa). Pryorin havaintojen mukaan eläimet osoittivat usein omaperäistä käyttäytymistä. Koska kokeeseen osallistui kuitenkin vain kaksi delfiiniä, tutkimusta on vaikea yleistää.

Työkalujen käyttäminen

Havaittaessa villipullonokkadelfiinejä Shark Bayssä , Länsi-Australiassa, on havaittu työkalumaista käyttäytymistä. Joten etsiessään ruokaa pohjasta pullonokkadelfiinit rikkoivat usein sienien paloja ja käyttivät niitä maaperän kaivamiseen [22] .

Viestintä

Valaat käyttävät laajalti äänisignaaleja viestintään.

Joten delfiinit käyttävät kahdenlaisia ​​signaaleja: vihellys ja napsautukset  :

• napsautusnopeita pulsseja laajalla taajuusalueella - käytetään pääasiassa kaikulokaatioon . Pulssit lähetetään ≈35-50 millisekunnin välein ja pääsääntöisesti napsautusten välit ovat hieman pidemmät kuin äänen matka-aika kohteeseen.
• pillejä – kapeakaistaisia ​​taajuusmoduloituja (FM) signaaleja – käytetään viestintätarkoituksiin, kuten yhteyspuheluihin lauman sisällä.

On vahvaa näyttöä siitä, että delfiinit käyttävät tiettyjä allekirjoituspillejä tunnistaakseen toisiaan ja/tai soittaakseen toisilleen. Samaan aikaan delfiinit lähettävät pilliä, joka on tyypillistä paitsi heidän omille lajeilleen myös muille lajeille [23] . Tyypillisiä viheltelytyyppejä käyttävät emän ja hänen pentujensa ryhmät sekä aikuisten urosryhmät, jotka ovat ystävystyneet [24] .

Itsetietoisuus

Vaikka itsetietoisuus ei olekaan tieteellisesti perusteltu käsite, sen uskotaan edeltävän kehittyneempiä prosesseja, kuten metakognitiivisia prosesseja (ajattelun ajattelu), jotka ovat tyypillisiä ihmisille. Tämän alan tieteellinen tutkimus on osoittanut, että pullonokkadelfiinit sekä norsut ja hominidit ovat itsetietoisia [25] .

Yleisimmin käytetty testi itsetuntemukseen eläimillä on Gordon Gallupin 1970-luvulla kehittämä peilitesti , jossa eläimen keholle levitetään väliaikaista väriainetta ja eläin tuodaan sitten peiliin [26] .

Muistiinpanot

1. ↑ Isot päät . Tieteen netlinkit . Haettu 21. helmikuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 22. helmikuuta 2009. (määrätön)
2. ↑ Kaskelovalaat ( Physeter macrocephalus ) . Haettu 9. helmikuuta 2007. Arkistoitu alkuperäisestä 20. elokuuta 2011. (määrätön)
3. ↑ Aivojen faktoja ja lukuja . Haettu 24. lokakuuta 2006. Arkistoitu alkuperäisestä 22. kesäkuuta 2012. (määrätön)
4. ↑ Fields, R. Douglas. Ovatko valaat älykkäämpiä kuin me? . Mielellä on väliä . Scientific American Community (15. tammikuuta 2008). Käyttöpäivä: 13. lokakuuta 2010. Arkistoitu alkuperäisestä 27. heinäkuuta 2010. (määrätön)
5. ↑ "Hammasvalaiden suurten aivojen alkuperä ja kehitys", Lori Marino1, Daniel W. McShea2, Mark D. Uhen, The Anatomoical Record, 20. lokakuuta 2004
6. ↑ Shoshani, Jeheskel. Elefantin aivot Osa I: Karkea morfologia, toiminnot, vertaileva anatomia ja evoluutio  //  Brain Research Bulletin : päiväkirja. - 2006. - 30. kesäkuuta ( nide 70 , nro 2 ). - s. 124-157 . - doi : 10.1016/j.brainresbull.2006.03.016 . — PMID 16782503 .
7. ↑ Aivojen koon ajattelu . Haettu 9. helmikuuta 2007. Arkistoitu alkuperäisestä 9. toukokuuta 2012. (määrätön)
8. ↑ Kvantitatiiviset suhteet delfiinien neokorteksissa  (neopr.)  // Front Neuroanat. - 2014. - T. 8 . - doi : 10.3389/fnana.2014.00132 . — PMID 25505387 .
9. ↑ Ridgway, SH Epäsymmetria ja symmetria aivoaaloissa delfiinien vasemmasta ja oikeasta pallonpuoliskosta: joitain havaintoja anestesian jälkeen, lepotilassa riippuvuuskäyttäytymisen aikana ja näkötukoksen aikana  // Brain Behav  . Evol. : päiväkirja. - 2002. - Voi. 60 , ei. 5 . - s. 265-274 . - doi : 10.1159/000067192 . — PMID 12476053 .
10. ↑ Boddy, A.M. Nisäkkäiden enkefalisaation vertaileva analyysi paljastaa kevennetyt rajoitukset ihmisperäisten kädellisten ja valaiden aivojen skaalautumisen  suhteen //  Journal of Evolutionary Biology : päiväkirja. - 2012. - Vol. 25 , ei. 5 . - s. 981-994 . - doi : 10.1111/j.1420-9101.2012.02491.x . — PMID 22435703 .
11. ↑ Fox, Kieran CR  Valaiden ja delfiinien aivojen sosiaaliset ja kulttuuriset juuret  // Nature Ecology & Evolution : päiväkirja. - 2017. - lokakuu ( osa 1 , nro 11 ). - s. 1699-1705 . - doi : 10.1038/s41559-017-0336-y . — PMID 29038481 .
12. ↑ Montgomery, Stephen H. Valaan aivojen ja kehon koon evoluutiohistoria  //  International Journal of Organic Evolution : Journal. - 2013. - Vol. 67 , no. 11 . - P. 3339-3353 . - doi : 10.1111/evo.12197 . — PMID 24152011 .
13. ↑ Xu, Shixia. Aivojen koon kehityksen geneettinen perusta valaissa: oivalluksia seitsemän primaarisen mikrokefalia (MCPH) -geenin mukautuvasta evoluutiosta  //  BioMed Central : päiväkirja. — Voi. 17 , ei. 1 . - doi : 10.1186/s12862-017-1051-7 . — PMID 28851290 .
14. ↑ Keskimääräistä simpanssia älykkäämpi . Haettu 21. helmikuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 12. lokakuuta 2019. (määrätön)
15. ↑ Macphail, E.M. "Aivot ja älykkyys selkärankaisissa". (Oxfordin tiedejulkaisut) Oxford University Press, 1982, 433 s.
16. ↑ Kuuntelevatko delfiinit lajien kaikusignaaleja? . eScholarship . Haettu 21. helmikuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 3. maaliskuuta 2016. (määrätön)
17. ↑ NMFS (2005). " Eteläisten miekkavalaiden (Orcinus orca) suojelusuunnitelma " (PDF). Seattle, Yhdysvallat: National Marine Fisheries Service (NMFS) Luoteis-aluetoimisto.
18. ↑ Kuplarenkaiden ja muiden sukeltajien pakoputkien fysiikka . Haettu 24. lokakuuta 2006. Arkistoitu alkuperäisestä 6. lokakuuta 2006. (määrätön)
19. ↑ Kuplarenkaat: videot ja stillkuvat . Haettu 24. lokakuuta 2006. Arkistoitu alkuperäisestä 11. lokakuuta 2006. (määrätön)
20. ↑ Uuden-Seelannin delfiini pelastaa rantaan joutuneita valaita , BBC News  (12. maaliskuuta 2008). Arkistoitu alkuperäisestä 27. elokuuta 2017. Haettu 21. elokuuta 2011.
21. ↑ Dolphin pyytää sukeltajilta apua siiman poistamisessa , Geekologie . Arkistoitu alkuperäisestä 7. marraskuuta 2013. Haettu 12. lokakuuta 2013.
22. ↑ Smolker, Rachel. Sienen kantaminen delfiinien toimesta (Delphinidae, Tursiops sp.): Ruokailun erikoisala, johon sisältyy työkalujen käyttö?  (englanti)  // Ethology : Journal. - 2010. - Vol. 103 , no. 6 . - s. 454-465 . - doi : 10.1111/j.1439-0310.1997.tb00160.x .
23. ↑ Delfiineillä "on omat nimensä" , BBC News (8. toukokuuta 2006). Arkistoitu alkuperäisestä 22. joulukuuta 2006. Haettu 24. lokakuuta 2006.
24. ↑ King, SL Pullonnokkadelfiinien yksilöllisesti erottuvien vihellyspillien laulukopiointi  // Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences  :  Journal. - 2013. - Vol. 280 , no. 1757 . - doi : 10.1098/rspb.2013.0053 . — PMID 23427174 .
25. ↑ Elefanttien itsetietoisuus peilaa ihmisiä . live Science (30. lokakuuta 2006). Haettu 21. helmikuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 11. tammikuuta 2022. (määrätön)
26. ↑ Artikkeli Scientific Americanissa . Scientificamerican.com (29. marraskuuta 2010). Haettu 14. elokuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 15. elokuuta 2018. (määrätön)

Kirjallisuus

• Nick Payenson. Valaiden katselu. Salaperäisten jättiläisten menneisyys, nykyisyys ja tulevaisuus = Nick Pyenson. Valaiden vakoilu: Maan mahtavimpien olentojen menneisyys, nykyisyys ja tulevaisuus. - M . : Alpina tietokirjallisuus, 2020. - ISBN 978-5-91671-995-6 .

Linkit

1. Aivojen tosiasiat ja luvut .
2. Tavallisen delfiinin ( Delphinus delphis ) neuroanatomia, kuten magneettikuvaus (MRI) paljastaa .
3. Dolphin Brain Atlas