Дивовижний зв'язок між використанням інструментів шимпанзе та еволюцією людини

 Розуміння того, як люди і тварини організовують і виконують складні послідовності поведінки, проливає світло на еволюцію пізнання. Послідовна поведінка, така як мова, музика та використання інструментів, розкриває...

Розуміння того, як люди і тварини організовують і виконують складні послідовності поведінки, проливає світло на еволюцію пізнання. Послідовна поведінка, така як мова, музика та використання інструментів, розкриває складні моделі організації, пише thebrighterside.news.

Люди чудово справляються з формуванням ієрархічних структур і розпізнаванням несуміжних залежностей, де зв’язки між діями чи елементами зберігаються, незважаючи на проміжні кроки. Ця здатність лежить в основі незліченних видів діяльності, від побудови речень до створення інструментів.

Мова є яскравим прикладом ієрархічної організації. Слова утворюють словосполучення, словосполучення створюють речення, а речення передають думки. Вбудовані речення в реченнях ілюструють несуміжні залежності.

Наприклад, у «The weather [outside the window] is horrible» дієслово «is» і прикметник «horrible» пов’язані з іменником «weather», оминаючи проміжну фразу «outside the window». Цей принцип поширюється не лише на мову, а й на музику та послідовність дій.

Під час відкриття замкнених дверей такі дії, як захоплення та поворот ручки, можуть бути перервані розблокуванням, що демонструє вбудовування підцілей.

У той час як людська поведінка демонструє ці складні структури, обговорюється питання про те, чи тварини демонструють подібні моделі. Традиційні моделі припускають, що тварини слідують рефлекторним ланцюгам, де кожна дія викликає наступну, що вимагає мінімальної пам’яті.

Ці послідовності часто описували за допомогою ланцюгів Маркова, де переходи залежать лише від безпосередньо попередньої дії. Проте все більше доказів свідчить про те, що поведінка деяких тварин, зокрема таких видів, як кити, птахи та примати, включає ієрархічну організацію та несуміжні залежності.

Пісні китів і крики птахів іноді виявляють гніздові структури, тоді як павіани сприймають ієрархічні соціальні відносини. Шимпанзе, одні з найближчих родичів людини, демонструють складні соціальні ігри та вокалізацію.

Для таких видів поведінки, як пташиний спів, несуміжні залежності охоплюють відстані, передбачені ієрархічною організацією. Тим не менш, багато тварин покладаються на простіші, марковські системи, наголошуючи на суміжних відносинах. Потрібні подальші дослідження, щоб визначити ступінь і контексти ієрархічних здібностей тварин, особливо у видів, тісно пов’язаних з людьми.

Використання знарядь шимпанзе є переконливим доказом ієрархічної поведінки. У дикій природі шимпанзе використовують інструменти, щоб розбивати горіхи, складне завдання, пов’язане з молотками та ковадлами. Спостереження показують, що ці дії не є рефлексивними, а організовані у підцілі та підпрограми.

Наприклад, шимпанзе може схопити горіх, покласти його на ковадло і вдарити по ньому молотком. Якщо потрібні коригування, вони переривають і відновлюють послідовність, демонструючи гнучкість.

Якісні описи такої поведінки вже давно передбачають ієрархічну організацію. Однак ці облікові записи мають ризик суб’єктивної упередженості. Навіть очевидні ієрархії можуть виникати з простіших механізмів.

Щоб вирішити цю проблему, дослідники використовували моделі розпаду взаємної інформації (MI), кількісний метод оцінки організації послідовності. MI вимірює передбачуваність всередині послідовності, при цьому ієрархічні структури демонструють повільніший розпад на великих відстанях порівняно з марковськими системами.

У недавньому дослідженні вчені проаналізували понад 8000 дій із використанням знарядь, виконаних західноафриканськими шимпанзе в гвінейському лісі Боссу. Відеозаписи фіксують послідовності під час розбивання горіхів, дозволяючи дослідникам досліджувати залежності між діями.

Вони виявили, що дві третини дій дорослих шимпанзе показали довгострокову залежність, що перевершує ті, що очікувалися від моделей Маркова. Навіть після врахування повторюваних дій, залежність зберігалася у половини індивідів, що свідчить про справжню ієрархічну організацію.

Дослідження виявило відмінності серед шимпанзе. Деякі демонстрували сильні ієрархічні моделі, а інші більше покладалися на локальні залежності. Ці відмінності свідчать про індивідуальні стратегії та когнітивну гнучкість. Провідний дослідник д-р Елліот Говард-Спінк зазначив: «Наші результати свідчать про те, що фундаментальні аспекти послідовної поведінки людини могли розвинутися до останнього спільного предка людей і шимпанзе».

Ієрархічна поведінка пропонує адаптивні переваги. Це дозволяє людям коригувати послідовності на основі контексту, наприклад пропускати непотрібні кроки або вбудовувати додаткові дії. Наприклад, шимпанзе може не пробивати термітник, якщо він уже доступний. Ця гнучкість контрастує з фіксованими шаблонами дій, де послідовності чітко дотримуються.

Дослідники також знайшли паралелі між шимпанзе та людьми у розділенні — групуванні дій у одиниці вищого порядку. Люди використовують цю стратегію в мові та завданнях, спрощуючи складні послідовності. Подібним чином використання інструментів шимпанзе свідчить про те, що вони планують і організовують дії на повторювані фрагменти. Професор Тібо Грубер підкреслив: «Здатність гнучко організовувати окремі дії в послідовності використання інструментів, ймовірно, стала ключем до глобального успіху людей».

Незважаючи на ці висновки, питання залишаються. Не всі шимпанзе демонстрували ієрархічну організацію, і наскільки ця поведінка є універсальною для людиноподібних мавп, неясно. Подальші дослідження можуть з’ясувати, чи є такі здібності вродженими чи розвиваються через навчання та соціальні взаємодії. Розуміння того, як шимпанзе групують дії на частини, може прояснити правила, що керують їх послідовністю, і задіяні когнітивні механізми.

Порівняння поведінки шимпанзе з поведінкою інших приматів і тварин може прояснити еволюційні тенденції. Якщо людиноподібні мавпи мають подібні ієрархічні здібності, це може свідчити про спільну рису предків. Крім того, дослідження того, як молоді шимпанзе розвивають ці навички, може виявити взаємодію генетики та навколишнього середовища.

Наслідки цього дослідження виходять за рамки розуміння пізнання шимпанзе. Вони сприяють дебатам про спільну еволюцію мови та використання інструментів людьми. І мова, і технологія покладаються на ієрархічну структуру, що свідчить про потенційне спільне еволюційне походження.

Професор Дора Біро підкреслила: «Наша робота підкреслює необхідність збереження диких шимпанзе та їх культурної поведінки, яка знаходиться під критичною загрозою». Зусилля щодо збереження можуть виграти від визнання важливості захисту цих культурних практик.

Це дослідження також є прикладом ролі міждисциплінарної співпраці в просуванні знань. Дослідники з установ по всьому світу об’єднали досвід біології, антропології та комп’ютерного моделювання. Застосовуючи статистичні моделі до довгострокових даних спостережень, вони відкрили нові ідеї щодо організації використання інструментів шимпанзе.

Майбутні дослідження мають на меті уточнити ці висновки та вивчити ширший контекст. Дослідження того, як послідовні дії шимпанзе порівнюють з діями інших тварин, може прояснити унікальність цієї поведінки. Крім того, дослідження нейронної основи генерації послідовностей у приматів може виявити зв’язки з людським пізнанням.

Розуміння того, як тварини організовують поведінку, проливає світло на походження людської складності. Це дослідження не лише подолає розрив між людьми та тваринами, але й підкреслює когнітивну складність наших найближчих родичів.

Продовжуючи розкривати тонкощі поведінки тварин, ми глибше розуміємо спільне еволюційне коріння інтелекту та культури.