Hvaler intelligens

Hvalers intelligens  er de kognitive evner hos hvalpattedyr , herunder hvaler , marsvin og delfiner .

Hjernestørrelse

Hjernens størrelse i det 20. århundrede blev betragtet som den vigtigste indikator for et dyrs intelligens, men opdagelser vedrørende fuglenes intelligens har sat spørgsmålstegn ved vigtigheden af ​​denne faktor. Fordi mere af hjernen bruges til at understøtte kropsfunktioner, kan højere hjerne-til-krop-masseforhold øge mængden af ​​hjernemasse, der er tilgængelig til mere komplekse kognitive opgaver [1] . Allometrisk analyse viser, at pattedyrs hjernemasse generelt adlyder Kleibers lov . Sammenligning af den faktiske hjernestørrelse med den, der forventes fra allometri, giver en encefaliseringskoefficient (EQ), der kan bruges som et mere præcist mål for et dyrs intelligens:

• Spermhvalen ( Physeter macrocephalus ) har den største kendte hjernemasse af noget dyr, der eksisterer, i gennemsnit 7,8 kg hos voksne hanner [2] .
• Spækhugger ( Orcinus orca ) har en gennemsnitlig hjernemasse på 5,4-6,8 kg
• Bottlenosedelfiner ( Tursiops truncatus ) har en hjernemasse på 1,5-1,7 kg. Dette er lidt mere end hos mennesker (1,3-1,4 kg) og omkring fire gange mere end hos chimpanser (400 g). [3]
• Forholdet mellem hjernemasse og kropsmasse (og ikke encefaliseringskoefficienten) hos nogle medlemmer af odontocet- superfamilien (delfiner, marsvin, hvidhvaler og narhvaler) er større end hos moderne mennesker og større end hos alle andre pattedyr (det menes, at på andenpladsen efter at folk ifølge denne indikator er dumme .) [4] [5] .
• Encefaliseringskvotient (EQ) varierer meget mellem arter. The Dolphin of La Plata har en EQ på cirka 1,67; Gangetisk delfin  - 1,55; spækhugger  - 2,57; flaskenæsedelfiner - 4,14; Hvid delfin  - 4,56. Elefanter har en EQ fra 1,13 til 2,36 [6] :151 ; chimpanser  , ca. 2,49; hunde - 1,17; katte - 1,00; mus -0,50 [7] .
• De fleste pattedyr fødes med cirka 90 % af deres voksne hjernemasse. Mennesker er født med 28% af voksenvægten, chimpanser med 54%, flaskenæsedelfiner med 42,5%, elefanter med 35%.

Fusiforme neuroner (neuroner uden omfattende forgrening) er blevet fundet i hjernen hos pukkelhvaler , finhvaler , kaskelothvaler , spækhuggere, flaskenæsedelfiner, Rissos delfiner og hvidhvaler . Mennesker, primater og elefanter - arter velkendt for deres høje intelligens - er de eneste, der har sådanne neuroner. Denne kendsgerning antyder konvergent udvikling af disse arter.

Hjernens struktur

Elefantens hjerne udviser samme kompleksitet som delfinens og har flere viklinger end mennesker; elefantens hjernebark er mere udviklet end hvalers. Det er almindeligt accepteret, at det er udviklingen af ​​neocortex i løbet af menneskets evolution, både absolut og i forhold til resten af ​​hjernen, der bestemmer udviklingen af ​​menneskelig intelligens. Selvom en udviklet neocortex normalt indikerer høj intelligens, er der undtagelser. For eksempel har echidna en højt udviklet hjerne, men dette dyr anses ikke for særlig smart.

I 2014 blev det for første gang vist, at grindehvaldelfiner har flere neurokortikale neuroner end noget pattedyr, der er undersøgt til dato, inklusive mennesker [8] . I modsætning til landpattedyr indeholder delfinens hjerne en paralimbisk lap, der kan bruges til at behandle sensorisk information. Alle sovende pattedyr, inklusive delfiner, oplever et stadium kendt som REM-søvn . Der er tegn på, at under en delfins søvn er en af ​​halvkuglerne vågen, hvilket igen giver dyret mulighed for at kontrollere sit åndedrætssystem eller bemærke rovdyr. Denne omstændighed nævnes også som en forklaring på delfiners store hjernestørrelse [9] .

Hjerneudvikling

Udviklingen af ​​hjernen hos hvaler ligner udviklingen af ​​hjernen hos primater [10] [11] . Blandt hvaler udviser tandhvaler højere encefaliseringsrater [12] . Den mest accepterede teori er, at størrelsen og kompleksiteten af ​​hvalens hjerne er steget for at understøtte komplekse sociale relationer [13] . Det kan også være forårsaget af ændringer i kosten, fremkomsten af ​​ekkolokalisering eller udvidelse af rækkevidden .

Evne til at løse problemer

Nogle undersøgelser viser, at delfiner, selvom de ikke kan tælle, forstår, hvad en numerisk rækkefølge er og kan skelne mellem tal [14] .

Nogle forskere vurderer, at delfiners intelligens er omtrent den samme som elefanters . En gennemgang af undersøgelser udført i 1982 viste, at delfiner rangerer højt med hensyn til intelligens, men ikke så højt som nogle andre dyr [15] .

Adfærd

Gruppeadfærd

Størrelsen af ​​delfingrupper varierer ret meget. Floddelfiner samles normalt i ret små grupper på 6 til 12 individer. Dyr i disse små grupper kender og genkender hinanden. Andre arter såsom plettet delfin , almindelig delfin og spinner delfin lever i grupper på hundredvis af individer. I dette tilfælde udviser grupperne fælles adfærd. Ifølge en af ​​hypoteserne (Jerison, 1986) kan medlemmer af gruppen udveksle resultaterne af ekkolokalisering [16] .

Spækhuggere fundet i British Columbia lever i ekstremt stabile familiegrupper. Grundlaget for denne sociale struktur er en gruppe bestående af en mor og hendes afkom. Spækhuggere forlader aldrig deres mors flok, mens kvindelige afkom kan forgrene sig og danne deres egne grupper. Hannerne har et særligt stærkt bånd til deres mor og rejser med dem gennem hele deres liv, hvilket kan overstige 50 år [17] .

Komplekse spil

Delfiner er kendt for at engagere sig i kompleks legeadfærd, der inkluderer ting som at skabe stabile undervands luftkerne-toroidale hvirvelringe eller "bobleringe" [18] [19] . Nogle hvaler har været kendt for at skabe bobleringe eller boblenet til fodring. Mange arter af delfiner er blevet observeret for at nyde at lege på bølgerne, uanset om det er naturlige bølger nær kystlinjen eller bølger skabt af skibstrafik.

Interspecies samarbejde

Der har været tilfælde, hvor forskellige arter af delfiner og marsvin i fangenskab hjalp dyr af andre arter, der var strandet [20] . Delfiner har også været kendt for at redde mennesker fra at drukne, og ved mindst én lejlighed har en delfin henvendt sig til mennesker for at få hjælp [21] .

Kreativ adfærd

Ud over evnen til at lære komplekse tricks, har delfinerne demonstreret evnen til at være kreative. Biolog Karen Pryor , der arbejdede i Sea Life Park på Hawaii i midten af ​​1960'erne , udgav The Creative Porpoise: Training for Novel Behavior (1969). De to forsøgspersoner var to stortandede delfiner ( Steno bredanensis ): Malia (en regelmæssig show-artist i Sea Life Park) og Howe (et forskningsemne ved det nærliggende Ocean Institute). Ifølge Pryors observationer udviste dyrene ofte originalitet i adfærd. Men da kun to delfiner deltog i eksperimentet, er undersøgelsen svær at generalisere.

Brug af værktøjer

Når man observerer vilde flaskenæsedelfiner i Shark Bay , Western Australia, er værktøjslignende adfærd blevet bemærket. Så når de ledte efter føde i bunden, brød flaskenæsedelfiner ofte stykker af svampe af og brugte dem til at grave jorden op [22] .

Kommunikation

Hvaler bruger i vid udstrækning lydsignaler til kommunikation.

Så delfiner bruger to typer signaler: fløjte og klik  :

• klik - hurtige pulser i et bredt frekvensområde - bruges hovedsageligt til ekkolokalisering . Impulserne udsendes med intervaller på ≈35-50 millisekunder , og som regel er intervallerne mellem klik lidt længere end lydens rejsetid til målet.
• fløjter - smalbånds frekvensmodulerede (FM) signaler - bruges til kommunikationsformål såsom at foretage kontaktopkald inden for besætningen.

Der er stærke beviser for, at nogle specifikke signaturfløjter bruges af delfiner til at identificere og/eller kalde hinanden. Samtidig udsender delfiner en fløjte, som ikke kun er karakteristisk for deres egen art, men også for andre arter [23] . Karakteristiske typer af fløjten bruges af grupper af en mor og hendes unger, såvel som grupper af voksne hanner, der har fået venner [24] .

Selvbevidsthed

Selvbevidsthed , selvom det ikke er et videnskabeligt baseret koncept, menes at gå forud for mere avancerede processer såsom metakognitive processer (at tænke på tænkning), der er typiske for mennesker. Videnskabelig forskning på dette område har vist, at flaskenæsedelfiner sammen med elefanter og hominider er selvbevidste [25] .

Den mest udbredte test for selvbevidsthed hos dyr er spejltesten , udviklet af Gordon Gallup i 1970'erne, hvor et midlertidigt farvestof påføres dyrets krop og dyret derefter bringes op til et spejl [26] .

Noter

1. ↑ Store hoveder . Science Netlinks . Hentet 21. februar 2020. Arkiveret fra originalen 22. februar 2009. (ubestemt)
2. ↑ Spermhvaler ( Physeter macrocephalus ) . Hentet 9. februar 2007. Arkiveret fra originalen 20. august 2011. (ubestemt)
3. ↑ Fakta og tal om hjernen . Hentet 24. oktober 2006. Arkiveret fra originalen 22. juni 2012. (ubestemt)
4. ↑ Fields, R. Douglas. Er hvaler klogere end vi er? . Sind betyder noget . Scientific American Community (15. januar 2008). Dato for adgang: 13. oktober 2010. Arkiveret fra originalen den 27. juli 2010. (ubestemt)
5. ↑ "Origin and evolution of large brains in toothed whales", Lori Marino1, Daniel W. McShea2, Mark D. Uhen, The Anatomoical Record, 20. OKT 2004
6. ↑ Shoshani, Jeheskel. Elefanthjerne Del I: Bruttomorfologi, funktioner, sammenlignende anatomi og evolution  //  Brain Research Bulletin : journal. - 2006. - 30. juni ( bd. 70 , nr. 2 ). - S. 124-157 . - doi : 10.1016/j.brainresbull.2006.03.016 . — PMID 16782503 .
7. ↑ Tænker på hjernestørrelse . Hentet 9. februar 2007. Arkiveret fra originalen 9. maj 2012. (ubestemt)
8. ↑ Kvantitative relationer i delphinid neocortex  (neopr.)  // Front Neuroanat. - 2014. - T. 8 . - doi : 10.3389/fnana.2014.00132 . — PMID 25505387 .
9. ↑ Ridgway, SH Asymmetri og symmetri i hjernebølger fra delfin venstre og højre hemisfære: nogle observationer efter anæstesi, under hvilende hængende adfærd og under visuel obstruktion  // Brain Behav  . Evol. : journal. - 2002. - Bd. 60 , nr. 5 . - S. 265-274 . - doi : 10.1159/000067192 . — PMID 12476053 .
10. ↑ Boddy, A.M. Sammenlignende analyse af encefalisering hos pattedyr afslører afslappede begrænsninger på antropoid primater og hvalers hjerneskalering  //  Journal of Evolutionary Biology : journal. - 2012. - Bd. 25 , nr. 5 . - S. 981-994 . - doi : 10.1111/j.1420-9101.2012.02491.x . — PMID 22435703 .
11. ↑ Fox, Kieran CR  De sociale og kulturelle rødder af hval- og delfinhjerner  // Nature Ecology & Evolution : journal. - 2017. - Oktober ( bind 1 , nr. 11 ). - P. 1699-1705 . - doi : 10.1038/s41559-017-0336-y . — PMID 29038481 .
12. ↑ Montgomery, Stephen H. Den evolutionære historie om hvalens hjerne og kropsstørrelse  //  International Journal of Organic Evolution: tidsskrift. - 2013. - Bd. 67 , nr. 11 . - s. 3339-3353 . - doi : 10.1111/evo.12197 . — PMID 24152011 .
13. ↑ Xu, Shixia. Genetisk grundlag for udvikling af hjernestørrelse hos hvaler: indsigt fra adaptiv udvikling af syv primære mikrocefali (MCPH) gener  //  BioMed Central : journal. — Bd. 17 , nr. 1 . - doi : 10.1186/s12862-017-1051-7 . — PMID 28851290 .
14. ↑ Smartere end den gennemsnitlige chimpanse . Hentet 21. februar 2020. Arkiveret fra originalen 12. oktober 2019. (ubestemt)
15. ↑ Macphail, E.M. "Hjerne og intelligens hos hvirveldyr". (Oxford science publications) Oxford University Press, 1982, 433 s.
16. ↑ Aflytter delfiner ekkolokaliseringssignaler fra artsfæller? . e-stipendium . Hentet 21. februar 2020. Arkiveret fra originalen 3. marts 2016. (ubestemt)
17. ↑ NMFS (2005). " Bevarelsesplan for spækhuggere i sydlige omgivelser (Orcinus orca) " (PDF). Seattle, USA: National Marine Fisheries Service (NMFS) Northwest Regional Office.
18. ↑ Fysikken i bobleringe og andre dykkers udstødninger . Hentet 24. oktober 2006. Arkiveret fra originalen 6. oktober 2006. (ubestemt)
19. ↑ Bobleringe: videoer og stillbilleder . Hentet 24. oktober 2006. Arkiveret fra originalen 11. oktober 2006. (ubestemt)
20. ↑ NZ delfin redder strandede hvaler , BBC News  (12. marts 2008). Arkiveret fra originalen den 27. august 2017. Hentet 21. august 2011.
21. ↑ Dolphin beder dykkere om hjælp til at fjerne fiskesnøre , Geekologie . Arkiveret fra originalen den 7. november 2013. Hentet 12. oktober 2013.
22. ↑ Smolker, Rachel. Svampe, der bæres af delfiner (Delphinidae, Tursiops sp.): En fourageringsspecialisering, der involverer brug af værktøj?  (engelsk)  // Etologi: tidsskrift. - 2010. - Bd. 103 , nr. 6 . - S. 454-465 . - doi : 10.1111/j.1439-0310.1997.tb00160.x .
23. ↑ Delfiner 'har deres egne navne' , BBC News (8. maj 2006). Arkiveret fra originalen den 22. december 2006. Hentet 24. oktober 2006.
24. ↑ King, SL Vokal kopiering af individuelt karakteristiske signaturfløjter i flaskenæsedelfiner  // Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences  :  tidsskrift. - 2013. - Bd. 280 , nr. 1757 . - doi : 10.1098/rspb.2013.0053 . — PMID 23427174 .
25. ↑ Elefantselvbevidsthed spejler mennesker . live Science (30. oktober 2006). Hentet 21. februar 2020. Arkiveret fra originalen 11. januar 2022. (ubestemt)
26. ↑ Artikel i Scientific American . Scientificamerican.com (29. november 2010). Hentet 14. august 2018. Arkiveret fra originalen 15. august 2018. (ubestemt)

Litteratur

• Nick Payenson. Ser på hvaler. De mystiske giganters fortid, nutid og fremtid = Nick Pyenson. Spionering på hvaler: Fortiden, nutiden og fremtiden for Jordens mest fantastiske skabninger. - M . : Alpina faglitteratur, 2020. - ISBN 978-5-91671-995-6 .

Links

1. Hjernefakta og tal .
2. Neuroanatomi af almindelig delfin ( Delphinus delphis ) som afsløret ved magnetisk resonansbilleddannelse (MRI) .
3. Delfinhjerneatlaset