Содержание
Среди всего многообразия животного мира два вида занимают особое место в науке о познании — дельфины и собаки. Один живёт в океанских глубинах и никогда не был одомашнен, другой тысячелетиями делит с нами кров и эволюционировал рядом с человеком. Оба демонстрируют когнитивные способности, которые заставляют учёных пересматривать представления об уникальности человеческого разума. В этой статье мы рассмотрим, как исследования этих животных проливают свет на эволюцию социального интеллекта, самосознания, эмоционального восприятия и коммуникации — тех способностей, которые мы привыкли считать исключительно человеческими, и почему изучение дельфинов и собак помогает нам лучше понять самих себя.
Конвергентная эволюция
Конвергентная эволюция — это фундаментальное явление, при котором неродственные виды независимо развивают схожие признаки под давлением сходных условий среды. Классический пример — плавники: рыбы, пингвины и дельфины независимо друг от друга обзавелись этими структурами для эффективного передвижения в воде, хотя эволюционировали совершенно разными путями. Однако оказывается, что конвергенция работает не только на уровне анатомии, но и на уровне психики и когнитивных способностей.
Собаки и люди демонстрируют то, что исследователи называют психологической конвергенцией. В ходе эволюции первые стали когнитивно более похожими на вторых, чем наши ближайшие генетические родственники — шимпанзе и бонобо. Это кажется парадоксальным, ведь с точки зрения генетики мы гораздо ближе к человекообразным обезьянам. Однако десятки тысяч лет совместной жизни и целенаправленного отбора сделали собачий разум удивительно созвучным человеческому.
Исследования Брайана Хэра из Гарвардского университета, опубликованные в престижном журнале Science в 2002 году, показали нечто удивительное и на первый взгляд противоречащее логике. Собаки превосходят человекообразных обезьян в задачах, где нужно считывать коммуникативные сигналы человека — понимать указательные жесты, следить за направлением взгляда, интерпретировать намерения. Волки, выращенные людьми с раннего возраста и получившие обширный опыт общения с человеком, не проявляют этих способностей в той же мере. Зато щенки собак всего нескольких недель от роду, практически не контактировавшие с людьми, уже понимают указательные жесты и способны использовать их для поиска спрятанной еды.
Эти данные означают, что в процессе одомашнивания собаки были отобраны по набору социально-когнитивных способностей, позволяющих им общаться с людьми уникальным образом. Волки изначально обладали высокой социальной внимательностью и толерантностью — эти качества послужили эволюционной основой для развития сотрудничества между собаками и людьми. Собака стала своего рода естественным экспериментом по развитию социального интеллекта в условиях совместной жизни с человеком, живой моделью того, как социальная среда формирует когнитивные способности.
Дельфины же представляют совершенно иную, независимую ветвь эволюции интеллекта. Последний общий предок человека и китообразных жил более 65 миллионов лет назад — задолго до появления приматов в их современном виде. Тем не менее дельфины развили когнитивные способности, во многом параллельные человеческим, хотя их мозг организован совершенно иначе. Нейробиолог Лори Марино из университета Эмори, выступая на конференции Американской ассоциации содействия развитию науки, отметила поразительный факт: мозг современных дельфинов по массе значительно превосходит человеческий и занимает второе место после человеческого по отношению к размеру тела.
Коэффициент энцефализации — показатель, учитывающий соотношение размера мозга и тела — у дельфинов достигает значений 4–5, что весьма близко к человеческому показателю около 7 и значительно превышает аналогичные показатели большинства других млекопитающих. Неокортекс дельфинов — область мозга, отвечающая за высшие когнитивные функции — более извилист, чем у людей, что обеспечивает большую площадь поверхности. Инсулярные и поясные области — структуры, связанные с эмоциями, самосознанием и социальным познанием — высокоразвиты и демонстрируют сложную клеточную организацию.
Самосознание
Зеркальный тест, разработанный Гордоном Гэллапом в 1970-х годах, стал классическим методом проверки самосознания у животных. Суть метода проста: животному незаметно наносят метку на такую часть тела, которую оно может увидеть только в зеркале. Затем животному показывают зеркало и наблюдают за его поведением. Если оно использует отражение, чтобы исследовать метку на себе — трогает её, пытается рассмотреть — это считается убедительным свидетельством способности узнавать себя и, следовательно, определённой формы самосознания. До начала 2000-х годов считалось, что зеркальный тест проходят только люди и человекообразные обезьяны — шимпанзе и орангутаны. Исследования Дианы Рейсс из Колумбийского университета и Лори Марино, опубликованные в 2001 году в авторитетном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, радикально изменили эту картину. Учёные продемонстрировали, что афалины — дельфины-бутылконосы — тоже способны узнавать себя в зеркале, что представляет собой поразительный случай когнитивной конвергенции с великими обезьянами и людьми.
В ходе экспериментов дельфины демонстрировали характерное поведение: открывали рот, высовывали язык, совершали необычные повторяющиеся движения, пристально наблюдая за своим отражением. При нанесении метки чёрными чернилами они целенаправленно поворачивались к зеркалу отмеченной частью тела и проводили у него значительно больше времени, чем в контрольных условиях без метки или при использовании прозрачного маркера.
Примечательно, что дельфины интересуются исключительно метками на собственном теле, в отличие от шимпанзе, которые проявляют интерес и к меткам на сородичах. Это связано с тем, что у вторых есть привычка к социальному грумингу — взаимной чистке шерсти, — тогда как у первых такой привычки нет. Факт, что дельфины всё равно проявляют выраженный интерес к собственной внешности в зеркале, делает их результаты особенно ценными — это чистое проявление самосознания без примеси социального поведения.
Исследование 2018 года, проведённое Рейчел Моррисон и Дианой Рейсс в Национальном аквариуме Балтимора, показало ещё более поразительный результат. Учёные отслеживали развитие двух молодых дельфинов на протяжении трёх лет и обнаружили, что они демонстрируют самосознание раньше, чем человеческие дети. Один из них проявил отчётливые признаки узнавания себя в зеркале уже в возрасте семи месяцев. У человеческих детей эта способность обычно появляется к 18–24 месяцам, а у шимпанзе — ещё позже. Раннее развитие самосознания у дельфинов коррелирует с их продвинутым сенсомоторным и социальным развитием в первые недели жизни.
Собаки классический зеркальный тест в его стандартной форме не проходят, но это не означает отсутствия у них самосознания. Дело в том, что они полагаются преимущественно на обоняние, а не на зрение, для познания мира и самих себя. В 2017 году исследовательница Александра Горовиц провела так называемый обонятельный зеркальный тест. Собакам предлагались образцы собственной мочи, в некоторые из которых был добавлен посторонний запах. Они значительно дольше обнюхивали изменённые образцы, чем свои собственные неизменённые — это говорит о способности отличать себя от других на основе запаха.
Теория разума
Теория разума — способность приписывать другим существам психические состояния: убеждения, намерения, желания, знания. Она критически важна для социального взаимодействия: чтобы сотрудничать, обманывать, сопереживать, мы должны понимать, что другие существа имеют собственные мысли и перспективы, отличные от наших. Долгое время способность считалась исключительно человеческой, отличающей нас от всех других видов. Исследования показывают, что дельфины понимают, куда смотрит человек, и могут использовать эту информацию. В классических экспериментах Луиса Хермана из Гавайского университета они не просто механически следовали за указательными жестами, а понимали, что взгляд и указание направлены на определённый объект и имеют коммуникативный смысл. Когда экспериментаторы находились далеко от дельфина или целевого объекта, дельфины демонстрировали поведение, которое исследователи назвали мониторингом — следили за экспериментатором головой, ожидая его внимания.
Более того, дельфины сами разработали механизмы привлечения внимания человека к интересующим их объектам. Когда им нужно было указать на что-то тренеру, они принимали определённую позу и направляли тело в сторону нужного объекта — фактически изобретая собственный указательный жест. Это демонстрирует не только понимание чужого внимания, но и способность им манипулировать.
В 2006 году Эльза Чудин провела серию экспериментов с ложными убеждениями — это золотой стандарт тестирования теории сознания у детей и животных. Дельфины должны были понять, что человек имеет неверное представление о местонахождении спрятанной еды — например, когда еду переложили в другое место в отсутствие наблюдателя. Большинство подопытных дельфинов успешно справились с задачей с первой попытки, демонстрируя способность учитывать знания и незнание другого существа и предсказывать его поведение на основе его ложных убеждений.
Собаки также демонстрируют понимание ментальных состояний человека, хотя и несколько иным образом. Масштабное исследование 2021 года, проведённое учёными из университетов Сан-Паулу и Линкольна, опубликованное в журнале Animal Cognition, показало, что собаки различают намеренные и случайные действия человека. Более 90 собак участвовали в эксперименте, где им показывали взаимодействие между двумя незнакомыми людьми — позитивное, негативное или нейтральное. Затем им давали возможность выбрать, к кому из людей подойти за помощью в получении еды. Результаты оказались однозначными: собаки выбирали человека, который ранее демонстрировал позитивные эмоции, и избегали того, кто выглядел сердитым. Причём эмоциональная информация была особенно важна, когда им требовалась помощь человека — когда не могли сами дотянуться до еды. Это демонстрирует, что собаки способны усваивать информацию из эмоциональных проявлений, соотносить её с возможными последствиями и использовать для принятия решений — способности, которые ранее считались исключительно человеческими.
Эмоциональный интеллект
Собаки как мастера эмоционального восприятия
Собаки демонстрируют исключительную, можно сказать, беспрецедентную среди не-приматов чувствительность к человеческим эмоциям. Они различают и по-разному реагируют на эмоциональные сигналы, выраженные самыми разными способами: позами тела, мимикой лица, интонациями голоса и даже химическими сигналами — запахами, которые мы выделяем в разных эмоциональных состояниях. Знаковое исследование 2016 года, опубликованное в журнале Biology Letters группой учёных под руководством Куна и Миллса, показало, что собаки — первый вид помимо человека, способный интегрировать визуальную и слуховую информацию об эмоциях представителя другого вида.
В этом эксперименте собакам показывали фотографии людей и других собак с разными эмоциональными выражениями — радостными или агрессивными — и одновременно проигрывали звуки голоса, соответствующие или не соответствующие выражению лица. Собаки значительно дольше рассматривали изображение, когда выражение лица соответствовало тону голоса. Это означает, что они не просто реагируют на отдельные сигналы, но способны интегрировать информацию из разных сенсорных каналов и формировать целостное представление об эмоциональном состоянии другого существа.
Исследование 2024 года из Института геоантропологии Макса Планка пошло ещё дальше. Предыдущие исследования обычно использовали симулированные или записанные эмоции, но немецкие учёные решили проверить, как собаки реагируют на подлинные, реально переживаемые эмоции хозяев. Владельцев просили посмотреть видео, специально подобранное для вызывания определённых эмоций — радости, грусти или нейтрального состояния — а затем сразу начинали тренировку с собакой на преодоление препятствий.
Собаки вели себя статистически значимо по-разному в зависимости от эмоционального состояния хозяина. Когда он был расстроен, собаки меньше смотрели на него, меньше прыгали, хуже выполняли команду «сидеть». Исследователи подчёркивают, что это не эмпатия в полном человеческом смысле слова — способность разделять чужие чувства как свои, — но это убедительное свидетельство способности распознавать и учитывать эмоциональное состояние другого существа при планировании собственного поведения.
Врождённый талант к пониманию людей
Примечательно, что даже уличные собаки, никогда не жившие с людьми и не проходившие никакого обучения, понимают человеческие жесты. Исследование, проведённое группой Аниндиты Бхадры в Индии и опубликованное в 2020 году, показало, что около 80% бродячих собак правильно интерпретировали указательные жесты человека и подходили именно к той миске, на которую им указывали, хотя их никто этому не учил. Половина вообще не подошла — но это были пугливые животные с негативным опытом контактов с людьми. Среди тех, кто подошёл, точность интерпретации жестов была поразительно высокой.
Исследование Эвана МакЛина из университета Аризоны, опубликованное в Current Biology в 2021 году, окончательно подтвердило врождённый характер этих способностей. Учёные протестировали 375 восьминедельных щенков золотистого ретривера — возраст, когда опыт общения с людьми минимален. Статистический анализ показал, что 43% вариаций в способности понимать человеческие жесты и внимание к человеческим лицам объясняется генетическими факторами. Это исключительно высокий показатель наследуемости для когнитивного признака.
Язык и коммуникация
Дельфины — один из очень немногих видов, способных понимать искусственный символический язык, созданный людьми. Исследования Луиса Хермана, проводившиеся в Гавайском университете на протяжении нескольких десятилетий, убедительно показали, что афалины понимают как семантику — значение отдельных символов и слов, — так и синтаксис — то, как порядок слов меняет смысл предложения. Дельфин по имени Феникс научился понимать свистки как слова, а другой, Акеакамаи, освоил язык жестов. Оба понимали значение порядка слов: команда «прикоснись к фрисби хвостом, а потом перепрыгни через него» отличалась для них от команды с обратным порядком действий. Ещё более поразительно то, что дельфины понимали символические отсылки к отсутствующим объектам. Если их спрашивали о предмете, которого не было в бассейне, они могли правильно ответить, что он отсутствует. Это означает, что для них символ — не просто связанный с объектом сигнал, а ментальная репрезентация, которая может существовать независимо от присутствия самого объекта. Как выразился Херман, для дельфинов то, что скрыто от глаз, не скрыто от разума.
У дельфинов есть и собственная, естественная система коммуникации, сложность которой только начинает раскрываться. Каждый обладает уникальным сигнатурным свистом — своего рода именем, которое он сам формирует в течение первого года жизни. В отличие от человеческих имён, которые нам дают родители, дельфины сами создают свои и затем используют их на протяжении всей жизни. Исследование Джейсона Брука из Чикагского университета показало, что дельфины помнят свисты сородичей спустя 20 лет разлуки — это самая длинная социальная память, когда-либо зафиксированная у животных.
Исследователи из Пенсильванского университета установили, что дельфины используют около 60 базовых сигналов и пять уровней их комбинирования. Теоретически это позволяет создать словарь астрономического объёма — более триллиона возможных комбинаций. Помимо звуков, они общаются при помощи языка тела: подают знаки головой, хвостом, плавниками, принимают определённые позы. Разные популяции дельфинов имеют уникальные вариации сигналов — своего рода диалекты, зависящие от региона обитания.
Дельфин по имени Элеле в экспериментах Хермана продемонстрировала способность к подлинному творчеству. Получив сигнал, означающий «создай что-нибудь новое», она выполнила 72 спонтанных поведения за 144 попытки, причём 38 из них никогда ранее не наблюдались и не были результатом подражания другим дельфинам или обучения. Элеле буквально придумывала их сама — демонстрируя способность изобретать новое поведение в собственном сознании и воплощать свои идеи.
Метапознание
Метапознание — это способность осознавать собственные психические процессы, рефлексировать о своих мыслях, оценивать свою уверенность в принимаемых решениях. Это один из самых загадочных и глубинных аспектов сознания. Когда мы говорим, что не уверены или нам нужно подумать, мы занимаемся метапознанием — думаем о своём мышлении. Изучение этой способности у животных открывает окно в понимание эволюционных корней самосознания.
Дж. Дэвид Смит из университета Буффало провёл серию классических экспериментов по изучению метапознания у дельфина по имени Натуа. Он должен был различать высокие и низкие тона, нажимая на разные педали. Правильный ответ вознаграждался, неправильный — нет. Когда тон был близок к порогу различения — ни явно высокий, ни явно низкий — задача становилась трудной. В этих условиях Натуа получил возможность выбрать третью, страховочную педаль — безопасный вариант без награды, но и без наказания за ошибку.
Когда тон был очевидно высоким или низким, Натуа устремлялся к нужной педали с такой скоростью, что волна воды от его движения обдавала брызгами электронные переключатели исследователей. Но когда тон был неоднозначным, дельфин вёл себя совершенно иначе: он колебался, переключался между вариантами ответа и часто выбирал отступление — страховочную педаль. Это поведение убедительно интерпретируется как способность дельфина оценивать собственную субъективную уверенность в принимаемых решениях — осознавать, когда он знает ответ, а когда не знает.
Нейронные параллели
Современные методы нейровизуализации позволяют напрямую сравнивать активность мозга собак и людей при выполнении одинаковых задач. В отличие от большинства других животных, первых можно обучить неподвижно лежать в сканере МРТ без наркоза и фиксации, что открывает беспрецедентные возможности для сравнительных исследований. Результаты этих исследований выявили как поразительные функциональные аналогии, так и важные различия между мозгом собак и людей.
В декабре 2024 года международная группа учёных опубликовала результаты масштабного исследования с участием 28 собак и 40 людей. При наблюдении за действиями других у обоих видов активировались функционально аналогичные области мозга в височной и соматосенсорной коре. Однако есть и существенные различия: у собак значительно меньше вовлечена теменная кора — область, связанная с пространственным мышлением и планированием сложных действий. Это согласуется с тем, что они не используют инструменты и не демонстрируют сложного пространственного планирования, характерного для людей и обезьян.
У собак, как и у приматов, обнаружена специализированная область мозга для восприятия лиц — структура, которая активируется сильнее при виде лица, чем при виде других объектов. Лимбические структуры, связанные с вознаграждением и эмоциями, у собак активируются при восприятии запаха хозяина сильнее, чем при восприятии запаха незнакомого человека. Эти находки подтверждают глубокую нейробиологическую основу эмоциональной связи между человеком и собакой.
Мозг дельфинов содержит веретенообразные нейроны, также известные как клетки фон Экономо, — особый тип, который ранее считался уникальным для человека и человекообразных обезьян. Эти нейроны были обнаружены в островковой и поясной коре дельфинов — областях, отвечающих за эмоции, интуицию и социальное познание. Их наличие у столь далёкого от приматов вида свидетельствует о конвергентной эволюции: схожие нейронные структуры независимо развились для поддержки схожих когнитивных функций. Исследование 2023 года с использованием диффузионной МРТ — метода, позволяющего визуализировать связи между областями мозга — показало, что связи префронтальной коры дельфина во многом сходны с человеческими. Префронтальная кора — область, связанная с принятием решений, планированием, контролем импульсов и сложным социальным поведением. Её развитие и богатые связи с другими областями мозга у дельфинов свидетельствуют о независимом эволюционном пути к сложному социальному познанию.
Размышления
Изучение дельфинов и собак позволяет ответить на фундаментальный вопрос: какие когнитивные способности являются уникально человеческими, а какие — результатом общих эволюционных закономерностей? Когда столь разные виды — морское млекопитающее и одомашненный хищник — независимо развивают способности, схожие с человеческими, это указывает на фундаментальные принципы, определяющие эволюцию интеллекта.
Самосознание, теория разума, метапознание, понимание символов, распознавание эмоций — все эти способности возникали неоднократно в разных эволюционных линиях. Это означает, что высокий социальный интеллект — не случайность и не уникальная особенность приматов, а закономерный результат определённых условий. Главным из которых, по всей видимости, является сложная социальная среда. Дельфины живут в динамичных обществах с длительным периодом развития, формируют коалиции, демонстрируют кооперацию и конкуренцию. Собаки эволюционировали в человеческой социальной среде, адаптируясь к её требованиям. В обоих случаях социальная сложность породила когнитивную сложность.
Собаки представляют уникальную модель для изучения социального познания именно потому, что их когнитивные способности формировались в человеческой среде. Изучая, как тысячелетия одомашнивания изменили собачий разум, мы лучше понимаем, как социальная среда формирует когнитивные способности в целом. Собака — это живой эксперимент по эволюции социального интеллекта, результат которого мы можем наблюдать и изучать.
Дельфины показывают, что высокий интеллект может развиться по совершенно иному эволюционному пути, в совершенно иной среде, с совершенно иной организацией мозга. Их последний общий предок с человеком жил ещё до динозавров. Факт, что столь непохожие на нас существа демонстрируют самосознание, понимание чужих мыслей, творческие способности, говорит о том, что эти качества — не уникальная прихоть эволюции человека, а закономерный результат развития социального существа с большим мозгом в сложной среде.
Исследования этих двух видов расширяют наше понимание границ разума и сознания. Они показывают, что интеллект и самосознание — не монополия человека, а спектр способностей, в котором разные виды занимают разные позиции в зависимости от своей эволюционной истории и экологии. Дельфины и собаки — это два зеркала, в которых мы видим отражение собственного разума, преломлённое через призму иной биологии и истории. И чем глубже мы изучаем эти отражения, тем лучше понимаем оригинал — человеческий разум во всей его сложности и эволюционной укоренённости.
Автор статьи: журналист, специалист здравоохранения, Аркадий Штык.
