جانوران چطور فکر می‌کنند و یاد می‌گیرند؟

هوش جانوران مجموعه‌ای از توانایی‌های یادگیری، حافظه، حل مسئله و ارتباط است که در هر گونه به شکلی خاص تکامل یافته است. این مقاله انواع یادگیری، کلاغ‌ها و ابزار، نخستی‌ها، اختاپوس، حافظهٔ پنهان‌کردن غذا، آزمون آینه، سگ و گربه، ارتباط، روش آزمایش درست و برخورد اخلاقی با جانوران را توضیح می‌دهد.

۱. وقتی از هوش جانوران حرف می‌زنیم دقیقاً چه می‌گوییم؟

هوش یک عدد یا یک نردبان نیست که جانوران را از پایین تا بالا ردیف کند. پژوهشگران به‌جای آن از «شناخت» حرف می‌زنند: توانایی دریافت اطلاعات، یادگیری، به‌خاطر سپردن، حل مسئله و تصمیم‌گیری. هر گونه در زندگی خاص خودش به توانایی‌هایی نیاز داشته است و آن‌ها را تقویت کرده است.

برای مثال، پرنده‌ای که هزاران دانه را در جاهای مختلف پنهان می‌کند و ماه‌ها بعد پیدا می‌کند، حافظهٔ مکانی شگفتی دارد که ما نداریم. اما همان پرنده ممکن است در کارهای دیگر مهارت چندانی نداشته باشد. پس مقایسهٔ «کدام باهوش‌تر است» اغلب بی‌معناست، چون هر جانور برای دنیای خود باهوش است.

پژوهشگران هنگام تفسیر رفتار جانوران از دو خطا پرهیز می‌کنند. یکی انسان‌انگاری است، یعنی تصور کنیم جانور مثل ما فکر و احساس می‌کند. دیگری نادیده‌گرفتن توانایی‌های واقعی آن‌ها است. اصلی قدیمی می‌گوید تا وقتی رفتاری با توضیح ساده‌تر قابل فهم است، سراغ توضیح پیچیده نرویم. این اصل هنوز راهنمای خوبی است.

فهم شناخت جانوران فقط جنبهٔ کنجکاوی ندارد. به ما می‌گوید چطور با آن‌ها رفتار کنیم، از آن‌ها محافظت کنیم و حتی از مهارت‌هایشان الهام بگیریم. هر چه بیشتر بدانیم جانور چه می‌بیند، چه می‌شنود و چگونه یاد می‌گیرد، رفتار او را بهتر می‌فهمیم.

۲. جانوران چطور یاد می‌گیرند؟

ساده‌ترین نوع یادگیری عادت‌کردن است: وقتی محرکی بی‌خطر و تکراری باشد، جانور واکنش به آن را کم می‌کند. پرنده‌های شهری به صدای ترافیک عادت می‌کنند. نوع دیگر یادگیری تداعی است. ایوان پاولوف، فیزیولوژیست روس، نشان داد که سگ‌ها صدای زنگ را با غذا مرتبط می‌کنند و با شنیدن زنگ بزاقشان ترشح می‌شود.

در یادگیری با آزمون و خطا، جانور رفتاری را امتحان می‌کند و اگر نتیجهٔ خوب بگیرد، آن را تکرار می‌کند. گربه یاد می‌گیرد کدام در را با پنجه باز کند و سگ یاد می‌گیرد با نشستن به غذا برسد. این روش پایهٔ آموزش حیوانات خانگی است و بر پایهٔ پاداش‌دادن به رفتار مطلوب قرار دارد.

«هر جانور باهوش است، اما باهوش‌بودن برای ماهی با باهوش‌بودن برای کلاغ یا انسان یک چیز نیست؛ ذهن‌ها برای نیازهای متفاوت ساخته شده‌اند.»

گروهی از جانوران از دیگران هم یاد می‌گیرند. یادگیری اجتماعی یعنی دیدن و تقلید یا پیروی از رفتار دیگری. بچه‌شیرها شکار را از مادر و بچه‌های بعضی پرندگان آواز را از بزرگ‌ترها می‌آموزند. در بعضی گروه‌ها، مانند نخستی‌ها و دلفین‌ها، رفتارها شبیه فرهنگ از نسلی به نسل دیگر منتقل می‌شود.

این یادگیری‌ها نشان می‌دهد که مغز جانوران انعطاف‌پذیر است. رفتار آن‌ها فقط غریزهٔ ثابت نیست و با تجربه تغییر می‌کند. غریزه و یادگیری با هم کار می‌کنند: غریزه شروع را می‌دهد و تجربه آن را دقیق‌تر و متناسب‌تر با محیط می‌کند. این ترکیب به جانور اجازه می‌دهد در شرایط جدید دوام بیاورد.

۳. کلاغ‌ها چرا باهوش‌اند؟

کلاغ‌ها و هم‌خانواده‌هایشان، مثل زاغی و زاغ، از باهوش‌ترین پرندگان‌اند. مغزشان کوچک است اما نورون‌های فراوانی در بخش‌های مرتبط با یادگیری و برنامه‌ریزی دارند. این پرندگان در بسیاری از شهرهای ایران دیده می‌شوند و شاید بارها دیده باشید که چگونه غذا را پیدا می‌کنند و از دسترس دیگران پنهان می‌کنند.

کلاغ‌های کالدونیای جدید در آزمایش‌ها از چوب و برگ ابزار می‌سازند. آن‌ها شاخه‌ای را به شکل قلاب درمی‌آورند و برای بیرون‌کشیدن حشره از شکاف درخت به کار می‌برند. این پرنده‌ها حتی ابزار را برای استفاده‌های بعدی نگه می‌دارند. چنین رفتاری در میان پرندگان نادر است.

بعضی پژوهش‌ها نشان داده‌اند که کلاغ‌ها چهرهٔ انسان‌ها را تشخیص می‌دهند و آنان را که مزاحمشان شده‌اند به یاد می‌سپارند و حتی به همنوعان خود هم خبر می‌دهند. آن‌ها در آزمایش‌های حل معما، مانند بالا آوردن آب برای رسیدن به غذا با انداختن سنگ در ظرف، مهارت نشان داده‌اند. فهرست زیر نمونه‌هایی از توانایی‌های کلاغ‌ها را مرور می‌کند.

• ساختن و نگه‌داشتن ابزار برای رسیدن به غذا
• تشخیص چهره‌های آشنا و به‌یادسپردن برخورد آن‌ها
• پنهان‌کردن غذا و پیداکردن آن بعد از مدت‌ها
• حل معماهای چندمرحله‌ای برای رسیدن به غذا
• هم‌کاری و انتقال تجربه در گروه

با این همه، باید دقت کرد. بسیاری از این مهارت‌ها فقط در بعضی گونه‌ها دیده شده‌اند و هر کلاغی چنین توانایی‌هایی ندارد. نیز توانایی ابزارسازی در پرندگان بدون زمینهٔ زیستی‌اش بروز نمی‌کند. شناخت هر گونه باید با مشاهده و آزمایش دقیق همان گونه سنجیده شود، نه با تعمیم از روی کلاغ‌ها.

۴. نخستی‌ها چطور از ابزار استفاده می‌کنند؟

نخستی‌ها، یعنی میمون‌ها و انسان‌نماها، از نزدیک‌ترین خویشاوندان ما هستند. در دههٔ شصت میلادی، جین گودال گزارش کرد که شمپانزه‌ها شاخه‌ها را از برگ پاک می‌کنند و در لانهٔ موریانه فرو می‌برند تا موریانه‌ها بچسبند و بتوانند آن‌ها را بخورند. این مشاهده نشان داد که ابزار ساختن مخصوص انسان نیست.

بعدها دیده شد که شمپانزه‌ها برای شکستن آجیل از سنگ و تکه‌چوب استفاده می‌کنند و گروه‌های مختلف روش‌های متفاوتی دارند. این تفاوت‌ها به یادگیری اجتماعی نسبت داده می‌شود: جوان‌ها با تماشا و تمرین فنون را از بزرگ‌ترها می‌آموزند. یادگیری این کارها سال‌ها طول می‌کشد.

شمپانزه‌ها و بعضی میمون‌ها توان برنامه‌ریزی و همکاری هم دارند. ممکن است برای شکار با هم همکاری کنند یا غذای خود را با همدیگر تقسیم کنند. در آزمایش‌ها، بعضی از آن‌ها توانسته‌اند اعداد کوچک را بشمرند و حافظهٔ کوتاه‌مدت برخی تصویرها در آن‌ها از انسان‌ها هم بهتر بوده است.

اما نخستی‌ها زبان انسان ندارند. تلاش برای آموزش زبان اشاره یا نماد به آن‌ها نتایج قابل توجهی داشت، ولی دانشمندان دربارهٔ اینکه آیا آن‌ها واقعاً دستور زبان را یاد گرفته‌اند، هنوز اتفاق نظر ندارند. این یادآوری می‌کند که تفسیر رفتار جانوران همیشه آسان نیست.

۵. اختاپوس بدون مغز مهره‌داران هم باهوش است؟

اختاپوس بی‌مهره است و ساختار بدنش با مهره‌داران تفاوت بسیار دارد. با این حال یکی از باهوش‌ترین بی‌مهرگان شناخته می‌شود. بیشتر نورون‌های او، که شمارشان صدها میلیون است، در بازوهایش قرار دارند، نه در مغز مرکزی. به همین دلیل هر بازو تا حدی مستقل عمل می‌کند.

اختاپوس‌ها در آزمایش‌ها یاد می‌گیرند در شیشه را باز کنند، از ماز بگذرند و بعد از چند بار تجربه راه را به خاطر بسپارند. در آکواریوم‌ها گزارش‌هایی از فرار آن‌ها از مخزن و ورود به تانک‌های دیگر وجود دارد. بعضی از آن‌ها با تماشای دیگران هم یاد می‌گیرند، هرچند در این باره بحث هست.

اختاپوس می‌تواند رنگ و بافت پوستش را در چند ثانیه تغییر دهد و با محیط یکی شود. این مهارت نیازمند پردازش بصری پیچیده و کنترل میلیون‌ها سلول رنگی است. از آن برای استتار، ترساندن شکارچی و ارتباط استفاده می‌کند. ظاهراً خودش رنگ‌ها را نمی‌بیند و روش درک آن هنوز موضوع پژوهش است.

نکتهٔ جالب این است که مغز اختاپوس مسیر تکاملی کاملاً متفاوتی از مغز ما طی کرده است. نیای مشترک ما و او حدود صدها میلیون سال پیش زندگی می‌کرد. بنابراین اختاپوس نمونه‌ای از این است که هوش می‌تواند با ساختارهایی بسیار متفاوت از مغز مهره‌داران هم پدید بیاید.

۶. جانوران چطور حافظه و مسیر دارند؟

بسیاری از جانوران حافظه‌ای دارند که برای ما حیرت‌آور است. پرنده‌ای به نام فندق‌شکن کلارک هزاران مخفیگاه دانه را در طول پاییز می‌سازد و ماه‌ها بعد بسیاری از آن‌ها را پیدا می‌کند. سنجاب‌ها و بعضی دیگر از جوندگان هم دانه‌ها را پنهان می‌کنند و بخشی را فراموش می‌کنند که به رشد درخت‌ها کمک می‌کند.

این حافظه در بخشی از مغز به نام هیپوکامپ قرار دارد که در انسان هم با حافظه و جهت‌یابی مرتبط است. پژوهش‌ها نشان داده‌اند در پرندگانی که غذا پنهان می‌کنند، این بخش بزرگ‌تر است و در فصل پنهان‌کردن غذا هم تغییر می‌کند. بنابراین مغز با نیاز زندگی هماهنگ می‌شود.

این جانوران چگونه جای‌ها را پیدا می‌کنند؟ از نشانه‌های محیطی، مثل درخت و صخره، و ترتیب آن‌ها استفاده می‌کنند. زنبور و مورچه هم فاصله و جهت را در ذهن نگه می‌دارند. مهاجرت پرندگان و ماهی‌ها نیز به نقشه‌های ذهنی و حس‌های ویژه وابسته است که در مقاله‌های دیگر دربارهٔ آن‌ها صحبت شده است.

برخی جانوران حافظهٔ اجتماعی هم دارند. فیل‌ها می‌توانند مکان آب‌های دور و اعضای گله را سال‌ها به یاد بسپارند و گله‌ای که مسن‌ترین ماده را دارد، در خشکسالی بهتر مسیر آب را پیدا می‌کند. گفته می‌شود حافظهٔ آن‌ها بسیار قوی است، هرچند باید در تفسیر چنین ادعاهایی دقت کرد.

۷. آیا جانوران خودآگاه‌اند و آینه را می‌شناسند؟

خودآگاهی یعنی بدانیم که خودمان موجودی جدا از دیگران هستیم. سنجش آن در جانوران دشوار است. در دههٔ هفتاد میلادی، گوردون گالوپ آزمونی ساخت که امروز آزمون آینه نامیده می‌شود: نقطه‌ای رنگی بی‌سروصدا روی صورت جانور می‌گذارند و می‌بینند که آیا هنگام دیدن آینه به نقطه روی بدن خودش دست می‌زند یا نه.

شمپانزه‌ها و دیگر انسان‌نماها، دلفین‌ها، فیل‌ها و زاغی اروپایی در این آزمون موفق گزارش شده‌اند. اما بیشتر جانوران، از جمله سگ و گربه، موفق نمی‌شوند. این الزاماً به معنای نداشتن خودآگاهی نیست، چون ممکن است جانور بیشتر به بو و صدا حساس باشد تا تصویر بصری.

تصویر بالا چگونگی این آزمون را نشان می‌دهد. نقطهٔ قرمز روی پیشانی در آینه دیده می‌شود و جانور اگر خود را بشناسد، به نقطه روی پیشانی خودش دست می‌زند. مشکل آزمون این است که فقط یک جنبه از خودشناسی را می‌سنجد و به بینایی و حرکت دست وابسته است.

در سال‌های اخیر پژوهشگران آزمون‌های جدید و متناسب‌تر با هر گونه ساخته‌اند، مثل آزمون بو برای سگ‌ها. بحث دربارهٔ خودآگاهی و آگاهی جانوران هنوز ادامه دارد. اما همین‌قدر روشن است که بعضی جانوران درک پیچیده‌تری از خود دارند که پیش‌تر تصور می‌شد.

۸. سگ و گربه چطور ما را می‌فهمند؟

سگ‌ها هزاران سال کنار انسان زندگی کرده‌اند و در فهم نشانه‌های ما مهارت دارند. بسیاری از آن‌ها اشارهٔ دست را دنبال می‌کنند، حتی گرگ‌های بزرگ‌شده در کنار انسان این مهارت را کمتر دارند. سگ‌ها به چهره و نگاه ما توجه می‌کنند و لحن صدا را از کلمات تشخیص می‌دهند.

پژوهش‌ها نشان داده‌اند که سگ‌ها صدای صاحب و غریبه و حتی حالت چهرهٔ خوشحال و عصبانی را تشخیص می‌دهند. آن‌ها می‌توانند معنی ده‌ها و گاهی صدها کلمه و فرمان را یاد بگیرند. با این حال تفاوت میان «یاد گرفتن واکنش به صدا» و «فهمیدن کلمه» هنوز در بحث است.

گربه‌ها هم صدای صاحب خود را از صدای غریبه تشخیص می‌دهند، هرچند معمولاً کمتر نشان می‌دهند. آن‌ها زبان بدن ما را می‌خوانند و رفتار خود را با آن تنظیم می‌کنند. تفاوت در رفتار گربه و سگ بیشتر به تاریخ و شیوهٔ زندگی آن‌ها مربوط است تا میزان هوش. فهرست زیر چند نکته برای ارتباط بهتر با آن‌ها را مرور می‌کند.

• به زبان بدن حیوان، مثل گوش‌ها و دم، توجه کنید
• رفتار خوب را بلافاصله پاداش بدهید
• برای حیوان بازی و محرک ذهنی فراهم کنید
• او را برای رفتاری که نمی‌فهمد تنبیه نکنید
• نشانهٔ ترس یا درد را جدی بگیرید و به دامپزشک مراجعه کنید

همین دانش به ما کمک می‌کند حیوان خانگی را درست‌تر بفهمیم: تنبیه‌نکردن بی‌دلیل، پاداش‌دادن به رفتار خوب، فراهم‌کردن بازی و محرک ذهنی و توجه به نشانه‌های ترس یا درد. جانور خسته و بی‌حوصله مثل انسان رفتارهای ناخواسته نشان می‌دهد و نیاز دارد به حال خود فکر شود.

۹. جانوران چطور ارتباط برقرار می‌کنند؟

ارتباط جانوران از بو و صدا و حرکت تا نور و لمس را در بر می‌گیرد. بعضی میمون‌های آفریقایی برای هر نوع خطر، مانند عقاب و مار، هشدار متفاوتی دارند و دیگران با شنیدن آن واکنش مناسب می‌کنند. این مثال نشان می‌دهد که صدای جانور اطلاعات خاصی منتقل می‌کند، نه صرفاً هیجان.

دلفین‌ها با سوت‌های ویژه یکدیگر را صدا می‌زنند و هر فرد سوتی شبیه نام دارد. کلاغ‌ها و طوطی‌ها صدا را تقلید می‌کنند و بعضی گونه‌ها ده‌ها نوع صدای متفاوت دارند. پرندگان آواز می‌خوانند تا قلمرو را اعلام کنند و جفت جذب کنند و گاهی گویش‌های محلی دارند.

این ارتباط‌ها با زبان انسان فرق دارند. زبان ما نظام نشانه‌ای باز و دارای دستور است که می‌توانیم با آن دربارهٔ گذشته و آینده حرف بزنیم و جملهٔ تازه بسازیم. در ارتباط جانوران چنین ویژگی‌هایی یا ندارند یا بسیار محدود است. پژوهش دربارهٔ این‌که تا چه حد به زبان نزدیک‌اند، ادامه دارد.

شناخت ارتباط جانوران کاربرد عملی دارد: شنیدن هشدار پرندگان به ما در تشخیص خطر کمک می‌کند و ضبط صدا برای پایش جمعیت‌ها استفاده می‌شود. وقتی صدای جانوری را در طبیعت می‌شنوید، مدتی گوش کنید. شاید در حال گفتن چیزی به همنوعانش باشد.

۱۰. چطور هوش جانوران را درست آزمایش می‌کنیم؟

آزمایش شناخت جانوران دشوار است، چون جانور نمی‌تواند توضیح بدهد. مثال معروف اسب هانس باهوش در آلمان اوایل قرن بیستم است که ظاهراً حساب می‌کرد. بعدها معلوم شد اسب نشانه‌های ریز بدن پرسش‌کننده را می‌خواند و بدون آن‌که او بداند، پاسخ می‌داد. این ماجرا درس بزرگی دربارهٔ طراحی آزمایش داد.

برای جلوگیری از چنین خطاهایی، آزمایش را طوری می‌چینند که آزمایش‌گر پاسخ درست را نداند، گروه شاهد وجود داشته باشد و تعداد دفعات کافی باشد. نتیجه را هم باید با آمار سنجید تا معلوم شود از حدس تصادفی بهتر است یا نه. برنامهٔ زیر احتمال پانزده پاسخ درست از بیست آزمایش با حدس تصادفی را حساب می‌کند.

from math import comb
# احتمال دست‌کم پانزده پاسخ درست از بیست آزمایش با حدس تصادفی
p = sum(comb(20, k) for k in range(15, 21)) / 2 ** 20
print(round(p, 4))
# 0.0207

بیشتر آزمایش‌های جدید جانور را آزاد و در محیط طبیعی یا نزدیک به آن بررسی می‌کنند و از پاداش غذایی و مشارکت داوطلبانه استفاده می‌کنند. این روش‌ها هم اخلاقی‌ترند و هم نتایج واقعی‌تر می‌دهند. اگر حیوان خانگی دارید، می‌توانید با مراحل زیر آزمون ساده و بی‌خطری برای او طراحی کنید.

1. هدف مشخصی بنویسید، مثل تشخیص کاسه حاوی غذا
2. دو یا سه کاسه یکسان آماده کنید و غذا را در جای تصادفی بگذارید
3. آزمایش را چند بار تکرار کنید و نتیجه را ثبت کنید
4. اجازه ندهید بو یا نگاه شما سرنخ بدهد
5. نتیجه را با حدس تصادفی مقایسه کنید

هرگز آزمایشی نکنید که به جانور آسیب یا استرس شدید وارد کند. اگر حیوان علاقه نشان نداد، آزمایش را متوقف کنید و تلاش را در زمان دیگر دنبال کنید. جانور شریک ماست، نه ابزار آزمایش. قوانین بسیاری از کشورها و کمیته‌های اخلاق پژوهش برای حفاظت از او وضع شده‌اند.

۱۱. برخورد اخلاقی و ایمن با جانوران

دانستن اینکه جانوران یاد می‌گیرند، به یاد می‌سپارند و احساس درد و ترس دارند، مسئولیتی اخلاقی هم می‌آورد. با حیوانات خانگی و اطراف با مهربانی رفتار کنید، آن‌ها را رها نکنید و برایشان غذا، آب، سرپناه و مراقبت دامپزشکی فراهم کنید. آزار و رها کردن جانور، فارغ از قانون، رفتاری نادرست است.

با جانوران وحشی فاصله بگیرید و آن‌ها را غذا ندهید و لمس نکنید. جانور وحشی ممکن است بترسد یا بیماری منتقل کند، و غذادادن، رفتار طبیعی او را تغییر می‌دهد و او را وابسته می‌کند. اگر جانور زخمی یا گمشده دیدید، به سازمان حفاظت محیط‌زیست یا دامپزشکی اطلاع دهید. فهرست زیر مرور کوتاهی از نکته‌های مهم است.

• جانوران وحشی را از دور تماشا کنید و غذا ندهید
• حیوان خانگی را رها نکنید و برای او مراقبت دامپزشکی فراهم کنید
• جانور زخمی را لمس نکنید و به مراجع مربوط خبر دهید
• پس از گزش یا خراش، زخم را بشویید و فوراً به پزشک مراجعه کنید
• کودکان را به رفتار محترمانه با جانوران عادت دهید

در برخورد با حیوانات ناشناس، به‌ویژه سگ ولگرد، با احتیاط رفتار کنید. اگر گزیده یا خراشیده شدید، محل را فوراً با آب و صابون به‌مدت طولانی بشویید و بی‌درنگ به مرکز بهداشت یا درمانگاه مراجعه کنید تا دربارهٔ واکسن‌های ضروری، مانند هاری و کزاز، تصمیم بگیرند. در موارد شدید با ۱۱۵ تماس بگیرید.

هوش جانوران بخشی از زیبایی طبیعت است. کودکان را با مشاهدهٔ محترمانهٔ جانوران آشنا کنید و دربارهٔ مراقبت و همدلی با آن‌ها حرف بزنید. هرچه بیشتر بدانیم جانوران چطور فکر و احساس می‌کنند، بهتر می‌توانیم با آن‌ها در یک زمین و در آرامش زندگی کنیم.