Платья

Умственные способности дельфинов. Мозг человека и дельфина - описание, характеристики, сравнение и различные факты

Дельфины являются самыми умными млекопитающими на земле. Головной мозг дельфина и схожи по строению. Несмотря на многочисленные исследования, они остаются самыми загадочными млекопитающими на земле.

Исследования необыкновенных возможностей морских обитателей, подтвердили их интеллектуальные способности. Путем МРТ диагностики, ученые обнаружили, что сложность мозговых структур у дельфинов не уступает человеческому центру, а наоборот, в сравнении с человеком, извилин и нервных клеток даже на порядок больше.

Мозг дельфина-афалины имеет вес 1700 гр., всего на 350 гр. превышая вес центрального органа нервной системы у взрослого мужчины. Внешнее отличие лишь в форме: у млекопитающих он имеет форму сферы, человеческий мозг слегка приплюснут. Абсолютно идентична с человеком, ассоциативная область коры – подтверждая тем самым наличие интеллекта у морских обитателей.


Теменная доля у дельфинов по размеру сопоставима с теменной и лобной долей у человека. Зрительная часть мозга (затылочная), у млекопитающих очень большая.

Несмотря на отличное зрение, и возможность движения глазными яблоками в разном направлении, охватывая тем самым радиус в 300 градусов, для зрения млекопитающие используют ультразвук – направляя его на различные объекты. Отталкиваясь, звук возвращается, тем самым дельфин определяет форму и расстояние до предмета.

В отличие от людей, мозг дельфинов может обходиться без сна – для человека это смертельно. Особенность этих созданий, в способности отключать одну половину центра, с сохранением всех реакций. Одна часть мозга берет на себя все функции, когда другая находится в состоянии сна – это равнозначно наличию двух центров.

Дельфины, так же как и люди, обладают способностью воспроизводить звук. Млекопитающие могут точно скопировать различные шумы или трели птиц. Общение между сородичами происходит через сигналы, которые образуются путем прохождения воздуха через носовые каналы.

Словарный запас дельфинов:

  • Базовые звуковые сигналы (около 60);
  • Пять уровней их разного сочетания;
  • 14 тысяч различных сигналов.

Это идентично словарному запасу человека и если перевести звук млекопитающих в слова, то это будет похоже на иероглиф. Дельфины обладают хорошей памятью и психическими возможностями, что позволяет, как и человеку передавать опыт поколениям.

Особенностью центрального аппарата, у китообразных является наличие магнитных кристаллов, которые ориентируют в широком пространстве океана.

Кто умней?

Многочисленные исследования мозговых структур китообразных, подтверждают их эволюционное развитие и наличие высшей формы разума (логика). Австралийские ученые, отнесли дельфинов к ближайшим родственникам человека, на основе анализа ДНК.


Возможно, это и стало основой для гипотезы — все китообразные являются далекими предками человека и покинуть сушу их вынудили весомые причины. Размер полушарий объясняется кислородным голоданием и как следствие — увеличение органа.

Ученые – ихтиологи доказали, что мозг млекопитающих способен к выражению чувств: ревность, обида, любовь. Это говорит о наличии долговременной памяти и разума близкого к человеку.

Определенные особи дельфинов, воспринимают сложные лингвистические конструкции и способны к анализу ситуации. Уровень их интеллекта схож с ребенком дошкольного возраста.

Большой мозг у дельфинов не связан с огромным интеллектом — слишком мало нейронов. Центральный орган морским обитателям нужен, для ориентации в пространстве и теплорегуляции. Исходя из этого, млекопитающие занимают почетное второе место по интеллектуальному развитию после человека.

Уже в Древней Греции к этим морским хищникам относились с большим уважением. Но так ли они умны, как мы думаем? Джастин Грегг проводит расследование.

Лишь только американский нейрофизиолог Джон Лилли (John Lilly) вскрыл череп дельфина, как обнажилась выпуклая розовая масса. Он сразу понял, что сделал важное открытие. Мозг животного был огромен: даже больше человеческого. Шел 1955 год. Изучив мозги пяти усыпленных дельфинов-афалин, Лилли пришел к выводу, что эти похожие на рыб водные млекопитающие наверняка обладают интеллектом. Возможно, превосходящим интеллект человека.

Когда Лилли сделал свое открытие, связь между интеллектом и размером мозга казалось простой: чем больше мозг, тем умнее животное. Мы, с нашими огромными мозгами, запихнутыми в наши раздутые черепа, по этой логике, естественно, получались самым умным видом. Следовательно, дельфины тоже должны были оказаться теми еще умниками. Но проведенные с тех пор исследования показали, что «претензия» дельфинов на самый высокий интеллект (если не считать человека) не так уж обоснованна. Вороны, осьминоги и даже насекомые демонстрируют силу разума, сравнимую с дельфиньей, хотя у них даже близко нет столько серого вещества.

Так настолько ли дельфины умны, как мы думаем?

КЭ-тест

Коэффициент энцефализации (КЭ) - мера относительного размера мозга, вычисляемая как отношение фактической величины мозга к средней прогнозируемой величине для млекопитающего данного размера. Согласно некоторым измерениям, самый большой КЭ (7) - у человека, поскольку наш мозг в 7 раз больше ожидаемого. Дельфины стоят на втором месте, например у крупнозубых дельфинов КЭ приблизительно равен 5.
Однако, когда дело доходит до сопоставления КЭ с интеллектуальным поведением животных, результаты оказываются неоднозначными. Большие КЭ коррелируют со способностью приспосабливаться к новой окружающей среде или изменять свое поведение, но не со способностью использовать инструменты или подражать. Дело еще осложняется растущей в последние годы критикой самого принципа вычисления КЭ. В зависимости от данных, введенных в модель, у людей может оказаться нормальный мозг по соотношению с телом, тогда как у горилл и орангутангов невероятно большие тела по сравнению со стандартным мозгом.

Серое вещество

Само по себе наличие большого мозга - или большого КЭ - не гарантирует, что животное окажется умным. Но не только размер мозга заинтриговал Лилли. Внутри черепа дельфина он обнаружил внешний слой мозговой ткани, которая, совсем как человеческий мозг, была скручена, словно скомканная бумага, засунутая в наперсток.
Внешний слой мозга млекопитающего, который называется корой головного мозга, у человека участвует в сложных когнитивных процессах, включая нашу способность говорить, а также самосознание. Оказывается, у дельфина кора головного мозга больше, чем человеческая. Что же это может означать?

У многих видов, прошедших тесты на способность к самосознанию (например, тест с зеркалом), сравнительно большая часть коры головного мозга расположена впереди. Именно эта фронтальная кора головного мозга, по всей видимости, отвечает за способность шимпанзе, горилл и слонов узнавать себя в зеркале. Дельфины тоже успешно прошли этот тест. Но вот в чем подвох: у них нет фронтальной коры. Увеличенных размеров кора головного мозга у них втиснута в области по бокам черепа. Передняя часть мозга остается странно впалой. И поскольку у сорок, которые тоже опознают себя в зеркале, коры нет совсем, нам так и приходится чесать в затылке в попытке придумать, какие части мозга у дельфинов и сорок отвечают за самосознание. Возможно, дельфины, как и сороки, не используют кору головного мозга, чтобы узнавать себя в зеркале. Чем именно занимается дельфинья кора головного мозга и почему она такая большая, так пока и остается загадкой.

Назови этот свист

Это не единственная тайна, окружающая дельфиний интеллект. На протяжении многих лет споры про несоответствие мозга дельфинов их поведению были настолько яростными, что канадский специалист по морским млекопитающим Ланс Барретт-Леннард (Lance Barrett-Lennard) был вынужден заявить: «Будь мозг дельфина размером с грецкий орех, это никак не повлияло бы на то, что жизнь у них устроена сложным образом и высоко социальна».

Лилли мог бы выступить против замечания о грецком орехе. Но с идеей, что дельфины - сложные с точки зрения социального устройства существа, он бы согласился. Проводя довольно неприятные инвазивные эксперименты на мозге живых дельфинов, он заметил, что они часто зовут друг друга (с помощью свистков) и ищут друг у друга утешения. Он считал это доказательством теории, что дельфины - социально развитые животные и что их система коммуникации может быть не менее сложна, чем человеческий язык.

Спустя 15 лет появились доказательства того, что Лилли был не очень далек от истины. Во время экспериментов, когда дело доходит до понимания смысла знаков и их сочетаний в предложениях, дельфины справляются с заданиями почти так же, как человекообразные обезьяны. Наладить двустороннюю коммуникацию с дельфинами так же хорошо, как с высшими приматами, до сих пор не удавалось. Но способность дельфинов понимать знаки в лабораторных исследованиях поразительна.

Тем не менее сделанное Лилли предположение, что коммуникативная система дельфинов настолько же сложна, что и наша, скорее всего, не соответствует действительности. Справедливости ради надо сказать, что ученые вообще практически ничего не понимают в том, как проходит коммуникация у дельфинов. Зато им удалось выяснить, что у дельфинов есть особенность, не присущая остальному животному миру (за исключением человека). Среди некоторых видов дельфинов у каждого представителя вида есть свой особый свист, который тот использует на протяжении всей жизни и который служит его «именем».

Мы знаем, что дельфины умеют запоминать свисты своих родственников и товарищей по игре, помнят даже свисты, которые не слышали 20 лет. Согласно новым исследованиям, дельфины откликаются, когда слышат свой личный свист от других, из чего можно заключить, что дельфины время от времени зовут друг друга по имени.

Лилли, конечно, не мог этого знать. Но он вполне мог быть свидетелем именно такого поведения во время своих экспериментов полвека назад.

Как дельфин учится

Раз дельфины пытаются привлечь внимание сородичей, зовя их по имени, значит, они в какой-то мере осознают, что те обладают сознанием. В отличие от большинства человекообразных обезьян, дельфины, похоже, сразу понимают указующие жесты человека. Это позволяет предположить, что они умеют соотносить ментальные состояния, такие, как взгляд или указывание, с людьми, производящими эти указательные жесты. Как животное, не обладающее руками, способно понимать указательные жесты человека - просто загадка. И хотя нет доказательств, что дельфины полностью способны понимать мысли и убеждения других (некоторые называют это «моделью сознания»), они, желая привлечь внимание людей к объекту, указывают на него головой.

Некоторое осознание собственных мыслительных процессов (и мыслительных процессов других существ), видимо, и позволяет дельфинам разрешать сложные проблемы, как это происходило в лабораторных условиях. На воле женская особь индо-тихоокеанского дельфина-афалины была поймана на том, что удаляла скелет каракатицы, чтобы ее было проще есть. А это процесс долгий, требующий планирования.

При охоте может проявляться не меньшая изобретательность. Дикие афалины в Акульей бухте в Австралии используют морские губки, чтобы выгнать из убежища рыбу, - умение, передававшееся из поколения в поколение. Многие популяции дельфинов учатся приемам охоты у своих сверстников. Афалины Южной Каролины (США) собираются у обнажающегося при отливе берега, чтобы поймать рыбу в ловушку, а касатки в Антарктике объединяются в группы, чтобы создавать волны и смывать тюленей со льда.

Такое «социальное научение» - неотъемлемая часть теории о культуре у животных, определяемой как знание, которое передается от животного к животному. Вероятно, это лучшее объяснение тому, как молодые касатки выучивают диалект своей семьи.
Одна из гипотез о том, почему у дельфинов такой большой мозг, может реабилитировать исходные идеи Лилли: она предполагает у дельфинов своего рода социальный интеллект, который делает для них возможным решение проблем, культуру и самосознание. Многие виды дельфинов живут в сложных обществах с запутанными и постоянно меняющимися союзами, отношения между группами мужских особей в Акульей бухте напоминают сюжет мыльной оперы. Жизнь в обществе, пронизанном политическими интригами, требует немалых мыслительных способностей, ведь приходится запоминать, кто вам обязан и на кого можно положиться. Ведущая теория гласит, что у дельфинов развился такой большой мозг, потому что им требовались дополнительные «когнитивные мышцы», чтобы помнить про все эти сложные социальные связи. Это так называемая гипотеза «социального мозга».

Мозговитые твари

Это может объяснить, почему у других животных, ведущих сложную социальную жизнь, тоже большой мозг (например, у шимпанзе, воронов и людей). Но не списывайте пока обладателей маленького мозга с маленьким КЭ полностью со счетов. Многие примеры сложного поведения, которое мы видим у дельфинов, наблюдаются и у видов, не входящих в сложные социальные группы. Бордер-колли по кличке Чейсер знает более 1000 знаков, обозначающих предметы, - «словарь», размер которого заставил бы покраснеть дельфинов и человекообразных обезьян, испытывавшихся в аналогичных условиях. Осьминоги используют кокосовую скорлупу, чтобы защититься от хищников. Козы умеют следовать человеческим указующим жестам. Рыбы способны обзаводиться целым рядом умений через общение друг с другом, включая защиту от хищников и добычу корма. А муравьи демонстрируют поведение, называемое «тандемный бег», - это, вероятно, лучший пример обучения не у людей.

Ларс Читтка (Lars Chittka) - ученый, занимающийся поведением насекомых, - убежденный сторонник той идеи, что насекомые с маленьким мозгом гораздо умнее, чем мы считаем. Он вопрошает: «Если эти насекомые при настолько маленьком мозге способны проделывать такое, кому тогда нужен большой мозг?»

Чем больше мы узнаем о нейробиологии, тем больше понимаем, что связь между размером мозга и интеллектом в лучшем случае незначительна. Дельфины, без сомнения, демонстрируют богатый диапазон интеллектуальных характеристик. Но что именно делает этот орех-переросток в дельфиньем черепе, сейчас еще бо́льшая загадка, чем раньше.

Джастин Грегг (Justin Gregg) - участник проекта по изучению коммуникации дельфинов и автор книги «Дельфины и правда умные?» (Are Dolphins Really Smart)

За последние 47 миллионов лет мозг у дельфинов развился до невиданных для других животных размеров. Новое, самое обширное исследование ископаемых останков этих морских жителей поставило своей целью описать динамику соответствующего эволюционного развития. Косвенным образом это может помочь найти ответ на вопрос, как сами люди стали настолько "мозговитыми".

Как известно, дельфины способны на "интеллектуальные подвиги", недоступные другим животным. Так, они могут узнавать себя в зеркале, подобно человеку и некоторым высшим приматам. Разумеется, все это связывают с поистине гигантскими размерами мозга дельфинов. Так, у некоторых разновидностей отношение массы мозга к общей массе тела можно сравнить только с человеческими. Но какими темпами происходило развитие мозга дельфинов, до сих пор оставалось тайной.

Трое исследователей, во главе с американским биологом Лори Марино (Lori Marino) из Университета Эмори (Emory University) в Атланте (штат Джорджия), отследили эволюционные изменения мозга дельфинов, используя ископаемые останки.

После четырех лет работы среди музейных коллекций, эта группа ученых выявила 66 ископаемых черепов предков дельфинов, которые добавились к тем пяти, что были изучены раньше. Размеры мозга у этих экземпляров вычислялись с использованием методов компьютерной томографии (computed tomography - CT), а оценки массы тел животных были получены путем анализа размеров костей у основания черепов.

Были изучены ископаемые черепа древностью до 47 миллионов лет. Их сравнили с 144 современными экземплярами, в результате чего вычислялся так называемый EQ (encephalisation quotient - "коэффициент мозговитости") каждого такого существа. Этот коэффициент связывает массу мозга конкретного экземпляра со средним значением того или иного вида животных подобных размеров, и при этом если EQ оказывается меньше единицы, то это означает, что мы имеем дело с "недоразвитым" существом, ну а если EQ > 1, то мозг считается относительно большим. Люди в этом смысле "мозговитее" всех остальных животных, у них коэффициент EQ примерно равен 7.

Остаточные элементы в скелетах дельфинов подтверждают, что они произошли от неких наземных четвероногих млекопитающих.

Анализы крови позволили предположить, что китообразные, к которым относятся дельфины, и копытные - родственники. Когда-то они вернулись с суши в водную стихию (возможно, это было связано с какой-то глобальной катастрофой), со временем утратив задние конечности и приобретя плавники.

Приблизительно 35 миллионов лет назад эти ластоногие животные были размером с небольшого кита - приблизительно 9 метров в длину, имели острые зубы и EQ около 0,5.

И вот с этого момента происходит некая загадочная перемена: старые разновидности непонятным образом вымирают, заменяемые новой группой, которую именуют Odontoceti (подотряд зубатых китов).

Новое исследование показывает, что все эти существа были гораздо меньших размеров, чем прежде, имели более мелкие зубы, но зато у них кардинально увеличился размер мозга. Их EQ подскочил до 2,5 - явление, которое Марино связывает с развитием навыков эхолокации, то есть использования звуковых волн для определения местонахождения объектов под водой.

Исследование также показывает, что приблизительно 8 из 67 разновидностей Odontoceti (включая дельфинов) прошли через второй этап повышения EQ приблизительно 15 миллионов лет назад, достигнув коэффициентов 4 и 5 , хотя причины этого второго эволюционного скачка остаются совершенно невыясненными.

Есть только один подобный случай "взрывного" развития "умственных способностей" среди крупных животных, известный на сегодняшний момент ученым: за пять миллионов лет человеческой истории EQ вырос от приблизительно 2,5 до 7. При этом "умственные способности" оставшейся части "дельфиньего племени" почему-то наоборот снизились.

"Существует миф, согласно которому развитие жизненных форм всегда сопровождается увеличением размера мозга, - говорит Марино. - Однако с точки зрения животного метаболизма (обмена веществ) умственные способности обходятся очень дорого, и поэтому по логике эволюционного развития нужно иметь какие-то чрезвычайно веские причины для того, чтобы "завести" себе большой мозг" . Она добавляет, что, согласно другому научному мифу, в одно и то же время и в одном и том же месте может развиться только один вид существа с крупным мозгом. Однако новая работа показывает, что в течение 15 миллионов лет множество различных разновидностей дельфинов и китов благополучно сосуществовали в океане вместе.

Контакт между людьми и дельфинами - это один из излюбленных сюжетов научной фантастики. Причем разумность дельфинов в литературе стала настолько расхожим местом, что, по мнению ряда американских авторов (Лэрри Найвен, Дэвид Брин и др.), дельфины в будущем смогут вместе с людьми даже осваивать и заселять Галактику.

Материал подготовила
Екатерина Сивкова

Look At Me каждую неделю разбирает популярное заблуждение и пытается разобраться, почему оно так привлекательно для большинства людей, кто его защищает, и, в конце концов, почему это неправда. В новом выпуске - о том, что дельфины имеют репутацию самых умных млекопитающих совершенно необоснованно.

Утверждение:

Дельфины - самые умные млекопитающие на планете после человека. Головной мозг дельфина по сложности строения отнюдь не уступает мозгу человека: в нем даже больше извилин и нервных окончаний.


Внимание ученых всего мира к экстраординарному интеллекту дельфинов привлек в первую очередь размер их мозга. Мозг взрослой особи весит около 1 700 граммов, тогда как мозг среднестатистического человека - 1 400 граммов. В 1961 году врач-психоаналитик и учёный-нейробиолог Джон К. Лилли в своей книге Man and Dolphin: Adventures of a New Scientific Frontier заявил, что дельфины обладают собственным языком с 60 базовыми сигналами и 5 уровнями их комбинирования, и через 10–20 лет человек сможет освоить этот язык и наладить коммуникацию. Кроме того, дельфины выделяются на фоне других умных животных наличием самосознания (они в состоянии узнать себя в зеркале) и эмоционального сочувствия (готовность прийти на помощь другим особям). В Индии, например, дельфины официально признаны личностями, а дельфинарии по всей стране запрещены, потому что нарушают право дельфинов на свободу.

Крис Парсонс

зоолог

«Нет сомнения, что у определенных особей дельфинов есть способность постигать язык жестов и символические знаки, а также распознавать лингвистические конструкции (в основном письменный язык), если они сопровождаются совершением действия или демонстрацией предмета. Они в состоянии воспринимать сложные лингвистические конструкции, такие как синтаксис, анализировать поведение окружающих, «обманывать» ради собственной выгоды и распознавать свое отражение в зеркале - на что не способны некоторые малыши. Фактически их уровень интеллекта и осознанности находится на уровне ребенка дошкольного возраста».

Почему это не так:

Размер мозга дельфина никак не соотносится с его интеллектом: большой мозг нужен дельфинам для того, чтобы сохранять тепло и запоминать сложную береговую линию.


Джастин Грегг, автор книги Are Dolphins Really Smart? The mammal behind the myth , убежден, что язык дельфинов крайне ограничен и потому не доказывает, что они интеллектуально одарены. Никто не отрицает, что у дельфинов есть сложная сигнальная система, которая обеспечивает передачу информации между особями, но назвать это языком можно лишь условно. А эмоциональное сочувствие дельфинов крайне преувеличено: они в состоянии напасть на человека и убивают детенышей других видов (например, морских свиней). По мнению специалиста по акустической коммуникации животных Джея Мортана, крупный мозг дельфинам нужен не более чем для поддержания тепла в голове и навигации.

Вконтакте

Одноклассники

Какой мозг у дельфина?

Мозг 300 фунтового (около 135 килограммов) дельфина весит 1700 граммов, а у человека весом 65 - 70 кг. - 1400 гр. К тому же у дельфина в два раза больше извилин в коре головного мозга, хотя в кубическом миллиметре его вещества относительно мало нейронов в любом случае меньше, чем в мозге приматов. Поэтому нужно остерегаться поспешных выводов, особенно в сравнении с человеком. Впрочем, кто знает, может быть, дельфины окажутся способными догонять и перегонять приматов по интеллекту.

Журнал: Рыболов

Нейрофизиологи считают, что мозг дельфина находится на одном уровне с мозгом человека и потенциально способен на то же самое, на что и человеческий мозг. Такой орган, по мнению американского физиолога Джона Лилли, обеспечивает дельфинам речевое общение друг с другом и в будущем позволит осмысленно разговаривать с человеком. Лилли исходит из того, что есть критический размер мозга (1 кг), ниже которого язык невозможен. У афалины средний вес мозга составляет 1700 г. Это больше, чем у среднего человека (1400 г). Трудность словесного общения между человеком и дельфином объясняется тем, что человек слышит лишь небольшую часть сигналов второго: ведь диапазон восприятия частот у дельфинов в 10 раз выше, чем у людей.

Этот сайт использует файлы cookies, чтобы упростить вашу навигацию по сайту, предлагать только интересную информацию и упростить заполнение форм. Я предполагаю, что, если вы продолжаете использовать мой сайт, то вы согласны с использованием мной файлов cookies. Вы в любое время можете удалить и/или запретить их использование изменив настройки своего интернет-браузера.

Сообщайте мне о замеченных ошибках на: . Все пожелания и советы будут учтены при дальнейшем проектировании сайта. Я готов сотрудничать со всеми желающими. В некоторых случаях, мнение автора может не совпадать с мнением автора! Phone: +7-902-924-70-49.