Изучать поведение холоднокровных сложно: оно сильно зависит от температуры, освещения и других внешних факторов. Кроме того, когда речь заходит о «сознании» или «разуме», мы часто скатываемся в философию, а не в науку. Тем не менее, экспериментальные материалы накапливаются, и сегодня мы можем составить достаточно объективную картину.
Как устроен мозг рептилий.
У всех позвоночных – от рыб до человека – головной мозг состоит из пяти отделов:
У рыб и амфибий передний мозг небольшой и в основном связан с обонянием. У рептилий происходит важный эволюционный скачок: впервые появляется кора больших полушарий – слой серого вещества, где и происходит высшая нервная деятельность. Именно размер и развитие коры определяют способность к обучению, запоминанию и решению нестандартных задач.
У разных групп рептилий мозг устроен по-разному. Если у ящериц и черепах полушария переднего мозга составляют значительную долю, то у змей они развиты слабее. На приведённых схемах хорошо видно, как соотносятся размеры разных отделов мозга у лягушки, черепахи, варана, змеи, крокодила, птицы и млекопитающего. У змей (в данном случае водяного ужа Nerodia) полушария переднего мозга занимают меньший процент, чем у ящериц или крокодилов.
- передний мозг (конечный мозг) – у высших животных отвечает за обучение, память, сложное поведение;
- промежуточный мозг – связь нервной и гормональной систем, регуляция суточных ритмов;
- средний мозг – обработка зрительной и слуховой информации;
- задний мозг (мозжечок) – координация движений;
- продолговатый мозг – жизненно важные рефлексы (дыхание, сердцебиение).
У рыб и амфибий передний мозг небольшой и в основном связан с обонянием. У рептилий происходит важный эволюционный скачок: впервые появляется кора больших полушарий – слой серого вещества, где и происходит высшая нервная деятельность. Именно размер и развитие коры определяют способность к обучению, запоминанию и решению нестандартных задач.
У разных групп рептилий мозг устроен по-разному. Если у ящериц и черепах полушария переднего мозга составляют значительную долю, то у змей они развиты слабее. На приведённых схемах хорошо видно, как соотносятся размеры разных отделов мозга у лягушки, черепахи, варана, змеи, крокодила, птицы и млекопитающего. У змей (в данном случае водяного ужа Nerodia) полушария переднего мозга занимают меньший процент, чем у ящериц или крокодилов.
Змеи: «бедные родственники» среди рептилий?
Сравнительная нейроанатомия показывает, что мозг змей – один из самых примитивных среди пресмыкающихся. Полушария переднего мозга у них занимают менее 30% от общего объёма мозга. Для сравнения: у варанов, черепах и крокодилов эта доля достигает 40–45%, что приближается к показателям птиц (45–50%). У млекопитающих – от 50 до 90%.
Почему змеи оказались в хвосте? Вероятно, это связано с их эволюционной историей. Считается, что предки змей вели роющий образ жизни, у них редуцировались зрение и слух, а вместе с ними упростились и отделы мозга, отвечающие за обработку сложных сигналов. У змей, например, исчезли целые слои нейронов в зрительной коре, которые есть у ящериц.
Поведение змей действительно проще, чем у других рептилий:
Но значит ли это, что змеи совсем глупы? Нет, они способны к обучению, просто их когнитивные возможности скромнее.
Почему змеи оказались в хвосте? Вероятно, это связано с их эволюционной историей. Считается, что предки змей вели роющий образ жизни, у них редуцировались зрение и слух, а вместе с ними упростились и отделы мозга, отвечающие за обработку сложных сигналов. У змей, например, исчезли целые слои нейронов в зрительной коре, которые есть у ящериц.
Поведение змей действительно проще, чем у других рептилий:
- крайне редки случаи заботы о потомстве;
- почти нет территориального поведения (в отличие от ящериц и крокодилов);
- отсутствует игровое поведение (которое отлично развито у черепах и варанов).
Но значит ли это, что змеи совсем глупы? Нет, они способны к обучению, просто их когнитивные возможности скромнее.
Эксперименты на змеях: что они могут запомнить.
Пространственное обучение.
Единственное известное систематическое исследование пространственного обучения у змей проводилось на маисовых полозах (Pantherophis guttatus). Змей помещали в большой круглый контейнер с восемью выходами, семь из которых были тупиками. За несколько попыток (около 10–15) полозы научились находить правильный выход, сократив время поиска с 700 до 30 секунд. Это доказывает, что у них есть пространственная память.
В Т-образных лабиринтах, где нужно запомнить, в каком рукаве лежит еда, змеи тоже справляются, хотя и медленнее, чем млекопитающие. Им требуется больше повторений, но результат достигается.
Однако способность запомнить маршрут – это ещё не интеллект. Это элементарная память. Более сложный тест – переучивание, когда правильный поворот меняют на противоположный. Здесь змеи, вероятно, уступают черепахам, которым для этого требуются недели тренировок.
В Т-образных лабиринтах, где нужно запомнить, в каком рукаве лежит еда, змеи тоже справляются, хотя и медленнее, чем млекопитающие. Им требуется больше повторений, но результат достигается.
Однако способность запомнить маршрут – это ещё не интеллект. Это элементарная память. Более сложный тест – переучивание, когда правильный поворот меняют на противоположный. Здесь змеи, вероятно, уступают черепахам, которым для этого требуются недели тренировок.
Зрительное восприятие.
Долгое время считалось, что рептилии плохо различают неподвижные объекты. Но эксперименты на черепахах показали, что они способны узнавать еду на фотографиях. У змей такие тесты практически не проводились, но учитывая, что многие из них охотятся на подвижную добычу, их зрение, скорее всего, заточено именно на движение.
Кто из рептилий самый умный?
Если составлять рейтинг, то пальма первенства принадлежит варанам. У них самые крупные полушария, и они демонстрируют поведение, почти не уступающее некоторым млекопитающим. Например, белогорлые вараны (Varanus albigularis) в экспериментах учились открывать дверцы в прозрачных трубках, чтобы достать пищу. На первую попытку уходило 4–5 минут, на вторую – уже 1,5–2 минуты. Это показывает способность к быстрому обучению и решению новых задач.
Черепахи тоже удивляют. В опытах с преградой триониксы (китайские мягкотелые черепахи) обходили стенку, чтобы добраться до еды, в то время как курица безуспешно пыталась просунуть голову в окошко. Черепахи узнают еду на фотографиях, могут переворачивать пластиковые бутылки в поисках корма и даже играют с мячами в аквариуме, что считается признаком высокого интеллекта.
Крокодилы также обладают сложным поведением: они заботятся о потомстве, охраняют территорию, используют приманки для охоты. Их мозг по строению близок к птичьему.
Черепахи тоже удивляют. В опытах с преградой триониксы (китайские мягкотелые черепахи) обходили стенку, чтобы добраться до еды, в то время как курица безуспешно пыталась просунуть голову в окошко. Черепахи узнают еду на фотографиях, могут переворачивать пластиковые бутылки в поисках корма и даже играют с мячами в аквариуме, что считается признаком высокого интеллекта.
Крокодилы также обладают сложным поведением: они заботятся о потомстве, охраняют территорию, используют приманки для охоты. Их мозг по строению близок к птичьему.
Игровое поведение – маркер интеллекта.
Способность к игре традиционно считалась привилегией млекопитающих и птиц. Но наблюдения показывают, что рептилии тоже не чужды забавам. Гигантские триониксы в зоопарке начинали гонять по аквариуму брошенные им бревна и мячи, перестав тереться носами о стекло. Комодские вараны узнавали конкретных людей, вытаскивали у них из карманов блокноты и играли с фрисби. Такое поведение сложно объяснить иначе, чем потребностью в новых впечатлениях – то есть зачатками игровой деятельности.
У змей игровое поведение не описано. Их активность почти всегда связана с охотой, размножением или терморегуляцией. Это ещё одно подтверждение того, что змеи – существа с более простой психикой.
У змей игровое поведение не описано. Их активность почти всегда связана с охотой, размножением или терморегуляцией. Это ещё одно подтверждение того, что змеи – существа с более простой психикой.
Выводы.
- Змеи – наименее «мозговитые» среди рептилий. Их полушария переднего мозга занимают малую долю, поведение стереотипно, а способность к обучению ограничена. Однако они могут запоминать маршруты и узнавать знакомые запахи.
- Вараны, черепахи и крокодилы стоят на ступеньку выше. Они решают сложные задачи, узнают себя на фотографиях, играют и проявляют индивидуальные особенности.
- Интеллект рептилий долгое время недооценивали из-за их холоднокровности и медлительности. На самом деле они способны на многое, просто их «мышление» работает в ином темпе и зависит от внешних условий.
- Змеи не приручаются в привычном смысле, но могут привыкать к хозяину как к безопасному элементу среды. Они не скучают и не стремятся к контакту, но способны различать знакомые запахи и реагировать на них.
Так что, наблюдая за своим питомцем – будь то маисовый полоз или королевский питон, – помните: за неподвижным взглядом может скрываться работа мозга, решающего свои, пусть и не самые сложные, задачи. Не стоит очеловечивать змею, но и считать её совсем примитивным существом тоже неправильно.
Источник здесь.