Пернатые инженеры: как вороны конструируют составные инструменты и планируют будущее

Долгое время в научном сообществе доминировало убеждение, что изготовление составных инструментов и осознанное планирование являются исключительной прерогативой человека и некоторых видов высших приматов.

Однако исследования, проведённые в 2000-х и 2010-х годах биологами и этологами из Оксфордского университета, Лундского университета и Университета Окленда, заставили пересмотреть эту точку зрения.

В центре внимания учёных оказались новокаледонский ворон (Corvus moneduloides) и обыкновенный ворон (Corvus corax) — птицы, чьи когнитивные способности заметно выходят за рамки привычных представлений о «птичьеминтеллекте».

Птица с уникальной средой обитания

Новокаледонский ворон встречается только на архипелаге Новая Каледония в Тихом океане и не обитает больше нигде в мире. Это птица среднего размера с плотным чёрным оперением, часто с металлическим блеском. Основная среда её обитания — тропические и субтропические леса. Ключевую роль в формировании необычных поведенческих навыков сыграли условия питания: значительную часть рациона составляют личинки насекомых, скрывающиеся глубоко в древесине. Для их добычи одного клюва недостаточно, поэтому использование вспомогательных предметов стало для вида эволюционным преимуществом.

Конструирование составных инструментов

Одни из самых известных экспериментов были проведены в начале 2000-х годов в Оксфордском университете, а затем воспроизведены и расширены в других лабораториях. Воронам предлагали задачи, для решения которых требовался длинный инструмент, заранее отсутствующий в доступе. Вместо него птицы получали несколько коротких элементов, каждый из которых по отдельности был бесполезен. Вороны самостоятельно приходили к решению соединить эти части: вставляли полые трубки друг в друга или комбинировали щепки, создавая единый рабочий инструмент. Такое поведение указывает на понимание причинно-следственных связей и на способность осознавать, что объединение предметов даёт новое функциональное свойство.

Планирование и отказ от мгновенной выгоды

Интеллектуальный потенциал врановых не ограничивается только новокаледонским видом.

Особый интерес вызвали эксперименты, проведённые в 2017-2018 годах исследователями из Лундского университета с участием обыкновенных воронов (Corvus corax). Учёные проверяли их способность к долгосрочному планированию с помощью задач, аналогичных «зефирному тесту» у детей.

Птицам предлагали выбор: получить обычный корм немедленно или сохранить инструмент, который спустя время позволял добыть более ценное лакомство. В большинстве случаев вороны игнорировали мгновенное вознаграждение и выбирали инструмент. Это свидетельствует о развитом когнитивном контроле — способности подавлять импульсивное поведение ради будущей выгоды.

Данные результаты подтверждают, что стратегическое мышление и способность к планированию являются фундаментальной чертой семейства врановых, сближая обыкновенных воронов с их новокаледонскими сородичами в вопросах высшей нервной деятельности.

Интеллект при иной организации мозга

С нейробиологической точки зрения врановые представляют исключительный интерес. Их мозг эволюционировал иначе, чем у млекопитающих: у птиц полностью отсутствует префронтальная кора — область, которая у человека считается главным «центром управления» и отвечает за принятие решений.

Однако исследование, опубликованное в журнале Science в 2020 году, показало, что птицы решают сложные задачи с помощью другой структуры — нидопаллиума.

Учёные обнаружили, что нейроны в этой области работают так же, как у приматов: они позволяют птице не просто реагировать на окружающую среду, а осознавать свои действия и планировать их. В сочетании с чрезвычайно высокой плотностью нейронов, обнаруженной в ходе исследований 2010-х годов, это дает воронам вычислительную мощность, сопоставимую с мозгом некоторых обезьян.

Это доказывает, что природа может создать высокий интеллект разными путями, используя принципиально разные «архитектуры» мозга.

Заключение

Вороны убедительно показывают, что способность к созданию составных инструментов и элементарному планированию будущих действий не является уникальной чертой человека.

Работы, проведённые в ведущих университетах Европы и Новой Зеландии за последние два десятилетия, расширили наше понимание интеллекта как биологического явления и продемонстрировали, что эволюция может приводить к схожим когнитивным решениям у очень разных видов.