Doutor em Ciências Biológicas Leonid Voronov, Candidato em Ciências Biológicas Valery Konstantinov, Universidade Pedagógica Estadual de Chuvash em homenagem I. Ya. Yakovleva (Cheboksary)
Os corvos há muito entraram na elite intelectual do mundo animal. Todos conhecem a famosa fábula de Esopo sobre um corvo e uma jarra: o pássaro não alcançou a água com o bico e, para beber, começou a jogar seixos na jarra até que a água atingisse o nível desejado. Mas até hoje continuamos a aprender sobre as novas habilidades dessas aves.
Sua classificação está aumentando constantemente - tendo alcançado os primatas, as aves da família corvid alcançaram a inteligência de crianças pequenas. No entanto, não seria totalmente correto dizer que eles alcançaram algo - obviamente, os corvídeos sempre foram distinguidos por alta inteligência, é que acabamos de estudar cérebros de pássaros em todos os detalhes de sua psicologia e neurobiologia.
Corvos encapuzados exibem inteligência excepcional em uma ampla variedade de situações. No inverno, eles encontram em algum lugar uma tampa de alumínio de uma panela, sentam-se nela e cavalgam dos telhados cobertos de neve como em um trenó, depois provocam cães e gatos agarrando seus rabos. Eles embebem crostas de pão em poças, escondem alimentos em depósitos e até mesmo jogam deliberadamente sob as rodas dos carros o que não podem bicar.
Havia ocasiões em que os corvos abriam o zíper de uma sacola de compras e tiravam provisões. Eles reconhecem de maneira impensável as pessoas "de vista", independentemente de suas roupas, e distinguem facilmente uma arma de um bastão. Os corvos "cooperam" uns com os outros em aventuras conjuntas. Por exemplo, eles "trabalham" em pares, roubando ovos dos ninhos de outras pessoas: um corvo afasta o pássaro do ninho e o outro apanha os ovos. Este comportamento complexo precisa de alguma explicação.
No mundo científico, o interesse pela inteligência aviária surgiu quando biólogos e antropólogos pensaram seriamente sobre a origem da inteligência humana.
Do nada, a inteligência não poderia aparecer tão imediatamente (a menos, é claro, que explicações religiosas e paracientíficas sejam permitidas), ela deve ter algum tipo de fundamento no passado evolucionário. Em primeiro lugar, eles começaram a procurar essa base, é claro, entre os primatas. Mas foi muito mais interessante tentar encontrar habilidades cognitivas em pássaros, que evolutivamente não são tão próximas aos humanos quanto os macacos.
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Por muito tempo, a manipulação de ferramentas foi considerada um dos principais sinais de alta inteligência que distingue os humanos de todos os outros animais. Mas, como se viu, os pássaros também podem usar ferramentas, bem como criá-las e modificá-las. Essa habilidade foi observada não apenas em corvídeos, mas também em garças e tentilhões-pica-pau de Galápagos. No entanto, os favoritos dos zoopsicólogos eram os corvos da Nova Caledônia.
O que o corvo da Nova Caledônia faz quando precisa pegar, por exemplo, um inseto de uma fenda? Ele escolhe um galho torto em um arbusto, quebra-o com o bico, arranca o excesso de casca e irregularidades, deixando apenas um nó em uma das pontas, e empunha o crochê resultante em lugares onde algo saboroso pode se esconder.
Pesquisadores da University of St Andrews (Reino Unido) descobriram que os pássaros também avaliam a qualidade da ferramenta resultante. Ao mesmo tempo, eles não descobrem por tentativa e erro qual extremidade do galho enfiar na ranhura e se um galho específico é geralmente adequado para a tarefa, mas como se imaginassem com antecedência como esta ou aquela ferramenta de trabalho funcionará e escolham a mais adequada.
Os corvos da Nova Caledônia não se limitam a gravetos e gravetos. Os experimentos de zoólogos da Universidade de Auckland (Nova Zelândia) mostraram que esses pássaros podem usar até mesmo um objeto tão complexo e misterioso como espelho para seus próprios fins. Com a ajuda de um espelho, os corvos determinaram onde estava o pedaço de carne (não viram a comida em si, apenas seu reflexo). Olhando para o reflexo, os pássaros entenderam onde enfiar o bico para ganhar uma guloseima e foram realizados experimentos com pássaros selvagens que ainda não tiveram tempo de viver ao lado de humanos.
Em geral, os animais selvagens raramente são capazes de entender que reflexão é reflexão. Uma pequena elite do mundo animal, que inclui papagaios cinzentos, alguns primatas, golfinhos e elefantes indianos, tem a capacidade de resolver o “enigma do espelho”. Agora, corvos foram adicionados a eles.
As conquistas dos corvos da Nova Caledônia aumentaram: a mesma equipe de zoólogos da Universidade de Auckland descobriu que eles eram capazes de fazer inferências causais. A essência do experimento era que os pássaros precisavam “fundir” em sua mente o movimento do objeto e a pessoa que manipula o objeto, e os corvos não viram a manipulação em si diretamente. Simplificando, os pássaros foram solicitados a resolver o quebra-cabeça do teatro de fantoches: aqui está um pedaço de pau, aqui está um homem, um homem anda atrás da tela e o pedaço de pau começa a se mover. E os pássaros realmente entenderam que existe um "agente de ação" invisível (aliás, nas crianças, uma habilidade semelhante aparece por volta dos sete meses).
No entanto, não se deve pensar que os corvos da Nova Caledônia sejam os únicos objetos desse tipo de pesquisa. Em um trabalho recente de zoólogos japoneses da Universidade de Utsunomiya, foi mostrado que corvos de bico grande podem associar números e símbolos abstratos com a quantidade de comida. Pelos números e formas geométricas nos recipientes de comida, os pássaros eram reconhecidos onde havia mais e onde havia menos. Em outras palavras, os pássaros estavam cientes das proporções numéricas.
Outro exemplo da inteligência dos corvídeos é sua habilidade de lembrar seus amigos e inimigos por vários anos. Além disso, sua memória social não se limita a indivíduos da mesma espécie: corvos urbanos, por exemplo, lembram as vozes de outros pássaros e pessoas. Exemplos da inteligência dos corvídeos podem ser multiplicados e multiplicados, mas de onde vem essa engenhosidade? Essa pergunta, como é fácil de entender, é neurobiológica e, para respondê-la, devemos olhar para o cérebro do pássaro.
Devo dizer que, até recentemente, a psique das aves era tradicionalmente subestimada, e não apenas por causa do pequeno tamanho de seu cérebro, mas também por causa das especificidades de sua estrutura. O cérebro do pássaro é desprovido de um novo córtex de seis camadas (o que os mamíferos têm), e sua evolução ocorreu devido à transformação dos núcleos estriados, ou estriado.
O estriado é mais antigo que o córtex e suas funções são mais simples do que a dele; portanto, o sistema nervoso central das aves era percebido como uma estrutura primitiva que não se destinava à implementação de funções cognitivas superiores que o novo córtex dos mamíferos desempenha.
Com o tempo, entretanto, o ponto de vista sobre o cérebro do pássaro começou a mudar - tornou-se mais complicado do que eles pensavam. Para entender sua estrutura bastante complexa, você precisa saber alguns detalhes. O cérebro do pássaro inclui vários campos com funções específicas. Cada campo é composto de componentes estruturais - glia, neurônios e complexos neurogliais. O neurônio, como você sabe, transmite informações, a glia ajuda, e o complexo neuroglial, aparentemente, analisa as informações, como fazem as colunas celulares do córtex dos mamíferos. (Uma coluna é um grupo de neurônios localizados no neocórtex do cérebro perpendicularmente à sua superfície, unindo células nervosas em diferentes camadas do córtex.)
Em geral, o progresso do cérebro dos vertebrados, conforme formulado pelo famoso biólogo russo Leonid Viktorovich Krushinsky, é acompanhado por um aumento em duas qualidades inter-relacionadas - discrição estrutural e redundância funcional e estrutural. Verificou-se que, apesar das diferenças na organização espacial das redes neurais do estriado das aves e do neocórtex dos mamíferos, sua formação e desenvolvimento na evolução são determinados pelos mesmos padrões morfológicos.
O progresso do sistema nervoso central dos vertebrados superiores foi acompanhado por mudanças importantes. Primeiro, o número total de neurônios, populações de células e formas de transição entre eles aumentaram; segundo, todos os tipos de tecido e polimorfismo celular aumentaram dentro de cada tipo de rede neural; em terceiro lugar, os módulos foram formados - unidades estruturais e funcionais supercelulares complexas de processamento de informações.
Pesquisa realizada por nós no Departamento de Biologia da Universidade Pedagógica do Estado de Chuvash em homenagem a I. Ya. Yakovlev, autorizado a complementar estes critérios. Descobriu-se que o grau de sua assimetria e as regularidades de interposição (grau de agregação) de seus componentes estruturais celulares e supracelulares também estão associados ao progresso no desenvolvimento do cérebro da ave.
Os corvídeos têm alguma característica que os diferencie do cérebro de outras aves? Para fazer isso, o corvo precisa ser comparado a alguém - por exemplo, a uma pomba. Os pombos realmente não diferem com grande inteligência, e numerosos trabalhos da professora Zoya Aleksandrovna Zorina e seus colegas da Faculdade de Biologia da Universidade Estadual de Moscou tornaram possível descobrir em detalhes o que exatamente os pombos são mais estúpidos do que os corvos. Os corvos encapuzados são capazes de avaliar o tamanho dos conjuntos e armazenar essas informações matemáticas não apenas em imagens específicas, mas também de uma forma abstrata generalizada que os pássaros podem associar, por exemplo, a algarismos arábicos; eles podem ver analogias na forma dos objetos, independentemente da cor desses objetos.
Ou seja, os pássaros parecem representar uma característica separada "na mente", sem estarem ligados a um objeto específico. Os pombos aprendem esse procedimento muito mais lentamente. Além disso, a atitude em relação à aprendizagem praticamente não é formada nos pombos, enquanto nos corvídeos ela aparece muito rapidamente e com base em uma estratégia ótima. Obviamente, a diferença nas habilidades cognitivas é explicada pelas diferenças na estrutura do cérebro dos pássaros dessas duas espécies.
Conseguimos descobrir que um corvo tem duas vezes mais neurônios em seu cérebro do que um pombo, e sua densidade específica é duas vezes maior. Ao mesmo tempo, os neurônios e a glia no cérebro do corvo são menores e os complexos neurogliais são maiores do que no pombo.
Para entender melhor as especificidades do cérebro do pássaro, o estudo também incluiu os tentilhões (Fringillidae). Essas aves são capazes de manipulações complexas ao extrair sementes de cones de vários tipos de coníferas. Por exemplo, funcionários do laboratório de Z. A. Zorina descobriram que os crossbills spruce (que pertencem aos tentilhões), como os corvos, são capazes de generalização - um dos componentes mais importantes da atividade intelectual.
A eficiência da atividade cerebral é determinada não apenas pelo número e área dos neurônios, glia e complexos neurogliais, mas também por sua localização no espaço, da qual depende a capacidade dos neurônios de "falar" uns com os outros. O arranjo mútuo de células cerebrais pode ser caracterizado pela distância entre um par arbitrário de células mais próximas. As distâncias médias entre as células formam a chamada matriz de proximidade celular, que é diferente para cada campo estudado do cérebro. Essa matriz serve como uma ferramenta conveniente para avaliar a estrutura do cérebro.
Com sua ajuda, pudemos estabelecer que a proximidade mútua (agregação) de neurônios e complexos neurogliais em corvos é muito maior do que em pássaros da família dos tentilhões. Ou seja, nos corvos, os componentes estruturais do cérebro estão localizados mais próximos uns dos outros, o que acelera e otimiza o trabalho das cadeias nervosas. Pode ocorrer melhora no funcionamento dos neurônios e dos complexos neurogliais devido ao aumento do grau de ramificação das células nervosas - mais dendritos começaram a se formar nelas, o que, por sua vez, tornou-se possível devido a uma diminuição na área do soma (corpo celular).
Portanto, os corvos devem sua inteligência excepcional às peculiaridades da arquitetura neural. Mas ainda as aves, incluindo corvídeos, são visivelmente inferiores aos mamíferos em termos de número total de neurônios. Se o cérebro de um corvo tem 660 milhões de neurônios, então, nos animais, seu número é medido em dezenas de bilhões.
O que permite que os corvídeos resolvam problemas no mesmo nível de alguns primatas?
O fato é que nos mamíferos da série evolutiva, a densidade dos elementos celulares diminui, enquanto nas aves aumenta, inclusive devido à unificação de neurônios individuais e da glia nos já mencionados complexos neurogliais. Aparentemente, em conexão com a aquisição da capacidade de voar dos pássaros, se necessário, por um lado, o clareamento máximo da massa total e, por outro lado, a aceleração dos movimentos em seu cérebro, ocorreu uma otimização radical dos mecanismos de processamento de informação.
Isso exigia uma solução estrutural e celular diferente: em vez da estrutura colunar característica dos mamíferos, complexos celulares esféricos se desenvolveram nas aves. Esses complexos se tornaram as unidades estruturais e funcionais mais importantes do cérebro das aves, que não são inferiores em eficiência às colunas neurais do cérebro dos animais.
