NEUROANATOMIJA
Pripremio: J.M.
Inteligencija u životinjskom carstvu
Papagaj Aleks i pedeset predmeta
Tokom prethodne tri decenije, istraživanja u oblasti komparativne neuroanatomije su pokazala da su mozak i složena kognicija evoluirali od jednostavnijih mozgova nekoliko puta nezavisno, u različitim grupama: kod mekušaca poput oktopoda i lignji, kod koščatih riba poput zlatne ribice, kod hrskavičavih riba poput ajkula i raža i kod reptila i ptica. Nesisari su demonstrirali napredne sposobnosti poput učenja imitiranjem drugih, snalaženja u komplikovanom prostoru, pravljenja i korišćenja alata, čak i mentalnog putovanja kroz vreme (prisećanja na određene epizode iz prošlosti). Sva ova otkrića pomažu naučnicima da razumeju kako nastaje inteligencija.
Oktopod rešava zadatke
Kada je komparativna neuroanatomija procvetala krajem 19. veka, većina naučnika je njena otkrića interpretirala u skladu sa prethodnim razmišljanjima o linearnoj skali evolucije. Verovali su da su sadašnje vrste, poput beskičmenjaka, riba, vodozemaca, reptila, ptica, sisara i ljudi, živi predstavnici sukcesivnih evolucionih stadijuma prema složenijem mozgu, pri čemu su na svakom sledećem koraku dodavane nove komponente mozga. Ove ideje su bile neosporavane decenijama.
 Osamdesetih godina 20. veka, polje komparativne neuroanatomije doživelo je renesansu. Evolucionisti su saznali mnogo o istoriji kičmenjaka i razvili nove metode primene Darvinovog koncepta o drvetu života da analiziraju i interpretiraju svoja otkrića. Sada je očigledno da jednostavna linearna hijerarhija ne može da odgovarajuće objasni evoluciju mozga ili inteligencije. Svaka grana na drvetu života je nezavisno evoluirala. Tako su složeni mozgovi nezavisno nastali kod više kolena, na primer kod mekušaca i kod različitih grupa kičmenjaka. U evoluciji kičmenjaka je došlo do višestrukog grananja, pri čemu su složeni mozgovi evoluirali od jednostavnijih na različitim granama.
Grupa mekušaca glavonožaca, u koju spadaju oktopodi, lignje i sipe, evoluirala je do najsloženijeg nervnog sistema kod svih beskičmenjaka - i njihove kognitivne sposobnosti odražavaju tu složenost. Mozak oktopoda sadrži oko 170 miliona neurona, što je broj koji se može uporediti sa mozgovima nekih kičmenjaka. S obzirom na to da je evoluirao nezavisno, oktopodov mozak deluje potpuno strano u poređenju sa mozgovima kičmenjaka. Izuzetno osetljivi i fleksibilni pipci oktopoda sadrže jednak broj neurona kao i njegov mozak.Bihevioralne studije su pokazale da su oktopodi u stanju da razlikuju i klasifikuju objekte na osnovu veličine i oblika, poput pacova. Mogu da nauče da se snađu u jednostavnom lavirintu i da rešavaju određene probleme. Takođe je potvrđeno da oktopodi mogu da nauče da reše neki zadatak posmatranjem drugog oktopoda dok ga rešava.
Kada su ribe prešle na kopno...
Za razliku od oktopoda, ribe s kostima i njihovi hrskavičavi srodnici su kičmenjaci i pripadaju hordatima. Istraživanja su pokazala da ove životinje ispoljavaju kognitivne sposobnosti za koje se nekada smatralo da su jedinstvene kod sisara. Utvrđeno je da zlatne ribice imaju slične prostorne sposobnosti kao glodari, uključujući i sposobnost da iskoriste udaljene vizuelne tragove u pronalaženju nekog određenog mesta.
Prednji mozak riba im daje ove sposobnosti. Prednji mozak većine sisara takođe direktno prima i obrađuje informacije o mirisu. Rani komparativni neuroanatomisti, verujući u linearnu evoluciju, mislili su da je prednji mozak „primitivnih“ riba i vodozemaca olfaktorni centar koji nema drugu funkciju. Sada se zna da ovaj deo njihovog mozga ima raspon senzornih informacija, kao što je slučaj i kod sisara.
Kada su koščate ribe prešle na kopno, pre oko 365 miliona godina, one su postale preci svih četvoronožnih kopnenih kičmenjaka koji su danas živi. Takođe su uticale na stvaranje dva glavna tipa organizacije mozga. Ovi kičmenjaci su se podelili na dve glavne grupe. Prva grupa, sauropsidi, pojavila se pre 320 miliona godina i na kraju je evoluirala u današnje sisare, a druga grupa se pojavila posle 10 miliona godina i evoluirala u ovovremene ptice i reptile (i izumrle dinosauruse). Tokom 300 miliona godina odvojene evolucije mozga, kod nekih od članova obe grupe evoluirale su prilično složene kognitivne sposobnosti zasnovane na različitim organizacionim planovima prednjeg mozga.
Ptice prave alat
Razlika u organizaciji prednjeg mozga je prvobitno izazvala zbrku među komparativnim neuroanatomistima. Kada se pogleda u poprečnom preseku, svaka hemisfera prednjeg mozga kičmenjaka se sastoji od mase neuralnog tkiva koje okužuje centralnu šupljinu ispunjenu tečnošću po imenu ventrikula. Prednji mozak kod reptila i ptica ima i masu tkiva koja ispunjava ovu šupljinu.
 Tek je šezdesetih godina prošlog veka razjašnjeno poreklo ovog tkiva, koje se danas naziva dorzalni vetrikularni greben (dorsal verticular ridge - DVR). Naučnici su zaključili da se ne radi o delu osnovnih ganglija, već o delu omotača koji odgovara ljudskom neokorteksu. Kod sisara je ovaj deo mozga zadužen za složene kognitivne sposobnosti poput planiranja, učenja i pamćenja, rezonovanja i percepcije; kod ljudi je važan i za jezik.
Neokorteks kod sisara i DVR kod reptila i gmizavaca se jasno razlikuju po strukturi. Međutim, oni imaju sličnu povezanost sa drugim delovima mozga i slične kognitivne funkcije. Na primer, postoje dokazi da je deo DVR kod ptica zadužen za planiranje i kontrolisanje ponašanja, kao čeoni režanj kod sisara.
Ptice su, uprkos predrasudama, pokazale inteligentno ponašanje. U divljini, vrane iz Nove Kaledonije prave dva tipa jednostavnih alatki da priđu hrani koju drugačije ne bi mogle da dohvate. One čupkaju i oblikuju grančice da bi proizvele kuke uz pomoć kojih mogu da izvuku insekte iz rupa u drveću. Nikola S. Klejton, naučnik sa Kembridža, Velika Britanija, demonstrirao je vanredne kognitivne sposobnosti čavke sa Floride. Ove ptice skrivaju hranu na stotinama različitih skrovišta i u stanju su da se sete svakog mesta da bi je odatle kasnije uzimale.
„Hteti bananu“
Jedan od najznačajnijih primera za inteligenciju ptica je ponašanje afričkog sivog papagaja po imenu Aleks, koji se proslavio sposobnošću da imenuje pedeset različitih predmeta. Naučio je da prepozna i navede sedam boja i pet oblika. Takođe, i da traži određene predmete koristeći rečenice tipa „hteti bananu“. Čak je naučio i brojeve od jedan do šest i činilo se da je razumeo koncept nule. Brojni eksperimenti su pokazali da su Aleksove sposobnosti zaista kognitivne, a ne rezultat jednostavnog uslovljavanja.
Iako naučnici još uvek nisu otkrili kognitivne sposobnosti nalik ptičijim kod reptila, čini se da je neispravno posmatrati ih kao automatizovana bića kojima upravljaju instinkti. Reptili su žrtve pristrasnih testova inteligencije. Sisari, koji imaju visoku i stalnu telesnu temperaturu, moraju neprestano da traže hranu kako bi namirili svoj zahtevni metabolizam. Zato ih je lako navesti da izvršavaju različite zadatke za nagradu u vidu hrane. Reptili nemaju tako snažnu potrebu za hranom, pa se ne trude toliko kada im se nudi kao nagrada.
Naučnici i dalje nemaju odgovor na brojna pitanja o životinskoj inteligenciji i njenoj evoluciji. Glavni problem je identifikacija kognitivnih testova koji bi bili prilagođeni svakoj vrsti. Razumevanje inteligencije i mozga kod nesisara je još uvek u povoju. Tokom proteklih decenija, naučnici su odbacili linearni pogled na evoluciju mozga, gde ljudski mozak inkorporira komponente koje liče na mozgove modernih riba, vodozemaca, reptila i ptica, i usvojili su novi pogled na razgranatu evoluciju mozga i uma. Značajne kognitivne sposobnosti su nekoliko puta evoluirale nezavisno od drugih.
J.M.
|
