inteligencja

Inteligencja — zdolność zwierząt do postrzegania (percepcji) i rozumienia zjawisk i procesów zachodzących w ich najbliższym otoczeniu, uczenia się na podstawie własnych doświadczeń oraz wykorzystywania zdobytej wiedzy i umiejętności do rozwiązywania pojawiających się problemów bądź szybkiego i odpowiedniego reagowania w nowych, nieznanych sytuacjach. Inteligencja stanowi jedną z adaptacji zwierząt umożliwiającą przetrwanie w podlegających nieustannym zmianom warunkach środowiska. Wyższe funkcje poznawcze składające się na inteligencję wynikają głównie z wysokiego stopnia rozwoju ośrodkowego układu nerwowego (kresomózgowia), w szczególności z obecności silnie pofałdowanej kory mózgowej u ssaków (np. człowieka i innych naczelnych, waleni) bądź jej funkcjonalnego odpowiednika, czyli tzw. płaszcza mózgu u ptaków (np. papug, krukowatych). Przejawy inteligencji wykazują również bezkręgowce, takie jak stawonogi (np. owady) i głowonogi (np. ośmiornice), co związane jest z wyraźną centralizacją układu nerwowego w przedniej części ich ciała (tzw. cefalizacją).

Ośrodki inteligencji w mózgu zwierząt

Inteligencja, zdolność pojmowania, rozum (łac. intelligentia) definiowana jest jako zdolność zwierząt (w tym człowieka) do postrzegania (percepcji) i rozumienia ogółu zjawisk i procesów zachodzących w ich najbliższym otoczeniu, uczenia się na podstawie własnych doświadczeń oraz wykorzystywania zdobytej wiedzy i umiejętności do rozwiązywania pojawiających się problemów bądź szybkiego i odpowiedniego reagowania w nowych, nieznanych sytuacjach. Rozwój wyższych funkcji poznawczych u zwierząt, związany nieodłącznie ze zmianą wielkości, położenia i stopnia specjalizacji poszczególnych części mózgowia w trakcie ewolucji, stanowi więc istotną adaptację umożliwiającą ich przetrwanie w zmiennych warunkach środowiska.

Kresomózgowie, stanowiące główny ośrodek wyższych funkcji poznawczych (np. pamięci, myślenia, mowy), składa się z dwóch półkul mózgowych połączonych spoidłem wielkim. Powierzchnia półkul mózgowych u większości gatunków ssaków (np. naczelnych, waleni) pokryta jest silnie pofałdowaną korą mózgową (tzw. korą nową) utworzoną z sześciu równoległych warstw komórek nerwowych ułożonych stycznie do powierzchni mózgu.

Budowa i funkcje półkuli mózgowej człowieka. Źródło: graphixmania/shutterstock.com

Każda półkula mózgowa składa się z czterech płatów zawierających ośrodki czuciowe (odbierające i przetwarzające informacje zmysłowe), ośrodki kojarzeniowe (asocjacyjne) (integrujące informacje z różnych obszarów czuciowych) oraz ośrodki ruchowe (sterujące ruchami dowolnymi różnych części ciała):

• płat czołowy – ośrodki ruchowe odpowiedzialne za ruchy dowolne kończyn, tułowia, mięśni twarzy; ośrodki kojarzeniowe odpowiedzialne za złożone funkcje poznawcze (inteligencję); ośrodek ruchowy mowy (ośrodek Broki);
• płat skroniowy – ośrodek słuchu odpowiedzialny za przetwarzanie bodźców słuchowych, analizę i interpretację dźwięków; ośrodek czuciowy mowy (ośrodek Wernickego); ośrodki uczenia się i tworzenia pamięci długotrwałej (hipokamp);
• płat potyliczny – ośrodek wzrokowy odpowiedzialny za przetwarzanie bodźców wzrokowych, analizę i interpretację informacji wzrokowej; ośrodek wzrokowy mowy odpowiedzialny za interpretację znaków graficznych;
• płat ciemieniowy – ośrodki czuciowe odbierające i przetwarzające informacje z receptorów czuciowych (ciepła, zimna, dotyku, ucisku, smaku); ośrodki kojarzeniowe odpowiedzialne za integrację ruchu i wzroku oraz czucia i wzroku.

Wysokie funkcje poznawcze ptaków (np. papug, krukowatych) umożliwiające rozwiązywanie złożonych problemów (np. poprzez wykonywanie narzędzi), rozumienie pojęć numerycznych czy abstrakcyjnych, związane są z obecnością funkcjonalnego odpowiednika kory mózgowej ssaków, czyli tzw. płaszcza mózgu. Struktura ta, utworzona z zorganizowanych skupisk jąder neuronów, położona jest w górnej (grzbietowej) części kresomózgowia. Przejawy inteligencji obserwowane u bezkręgowców, jak stawonogi (owady) i głowonogi (ośmiornice) związane są z wyraźną centralizacją układu nerwowego w przedniej części ich ciała (tzw. cefalizacją).

Uczenie się

Uczenie się zwierząt jest procesem poznawczym polegającym na zdobywaniu niezbędnej wiedzy i umiejętności umożliwiających im życie i funkcjonowanie w określonym środowisku, np. sposobów zdobywania pożywienia, unikania niebezpieczeństw, rozumienia zależności wewnątrz- i międzygatunkowych, rozwiązywania problemów bądź orientacji w przestrzeni. Uczenie się na podstawie własnych doświadczeń prowadzi do wykształcenia adaptacyjnych zmian w zachowaniu (behawiorze) zwierząt, co umożliwia im przetrwanie w podlegających nieustannym zmianom warunkach środowiska. Zdolność uczenia się, jego formy i podatność na zmiany zachowania się zwierząt zależą głównie od stopnia organizacji układu nerwowego.

Warunkowanie klasyczne. Źródło: VectorMine/shutterstock.com

Formy uczenia się zwierząt obejmują:

• przyzwyczajanie się (przywykanie, habituacja) – prosta forma uczenia się polegająca na ignorowaniu powtarzalnych i nieistotnych bodźców docierających z otoczenia; np. stopniowe przyzwyczajanie się ptaków do obecności stracha na wróble;
• wpajanie (wdrukowanie, imprinting) – proces uczenia się występujący we wczesnym okresie życia ptaków zagniazdowników i ssaków kopytnych (tzw. okresie krytycznym), polegający na zapamiętywaniu cech obiektów znajdujących się w ich najbliższym otoczeniu (np. wyglądu rodziców, wyglądu dorosłych osobników płci przeciwnej);
• uczenie się przestrzenne – proces uczenia się polegający na zapamiętywaniu cech charakterystycznych otoczenia (tzw. punktów orientacyjnych) lub tworzeniu powiązań miedzy różnymi obiektami w otoczeniu (tzw. map poznawczych) w celu zlokalizowania gniazda (np. samice taszczyna) lub zapasów pożywienia (np. orzechówki popielate);
• uczenie się skojarzeniowe – proces uczenia się polegający na tworzeniu skojarzeń bodźców i reakcji pod wpływem powtarzalnych doświadczeń (tzw. warunkowanie);
• warunkowanie klasyczne – skojarzenie bodźca bezwarunkowego (np. widoku lub zapachu pokarmu) wywołującego określoną reakcję wrodzoną u zwierzęcia (wzmożone wydzielanie śliny) z bodźcem obojętnym (dźwiękiem dzwonka) (tzw. klasyczny odruch warunkowy; odruch Pawłowa);
• warunkowanie instrumentalne – skojarzenie reakcji zwierzęcia (np. naciśnięcie dźwigni, wybór określonej drogi w labiryncie) z bodźcem wzmacniającym dane zachowanie (np. porcją pokarmu) lub bodźcem osłabiającym dane zachowanie (np. uderzenia słabym prądem elektrycznym);
• uczenie się przez wgląd – zaawansowana forma uczenia się występująca u niektórych ssaków (naczelnych, waleni) i ptaków (np. krukowatych, ścierwników), polegająca na wykorzystaniu posiadanej wiedzy, umiejętności i doświadczenia do rozwiązywania nowych problemów, np. zdobywanie pożywienia za pomocą różnorodnych narzędzi;
• uczenie się społeczne (uczenie się przez obserwację) – proces uczenia się polegający na obserwacji zachowania bardziej doświadczonych osobników w celu rozwiązania określonego problemu, np. nauka rozbijania orzechów palmowych przez szympansy, nauka dźwięków ostrzegawczych przez koczkodany zielone.

Procesy uczenia się i zapamiętywania polegają na powstawaniu wspomnień pod wpływem zmian zachodzących w połączeniach synaptycznych pomiędzy komórkami nerwowymi, czyli tzw. śladów pamięciowych. Informacje zmysłowe docierające z otoczenia przechowywane są przez krótki czas za pośrednictwem tymczasowych połączeń synaptycznych w obszarach pamięci krótkotrwałej w płacie skroniowym (hipokampie). Jeśli informacje są istotne i warte zapamiętania, ślad pamięciowy ulega przetwarzaniu i przekazywany jest do obszarów pamięci długotrwałej, gdzie przechowywany w odpowiednich ośrodkach korowych płata czołowego, skroniowego, ciemieniowego lub potylicznego (tzw. konsolidacja śladów pamięciowych).

Myślenie

Myślenie człowieka jest świadomym procesem poznawczym zachodzącym bez udziału bodźców sensorycznych docierających z otoczenia (np. widoków, dźwięków, zapachów, smaków), polegającym na tworzeniu skojarzeń i wyciąganiu wniosków prowadzących do lepszego zrozumienia otaczającej go rzeczywistości. Głównym celem tej czynności umysłowej jest więc poznawanie charakterystycznych cech obiektów, zjawisk i procesów zachodzących w otoczeniu człowieka oraz występujących między nimi zależności. Informacje o otoczeniu przekształcane są następnie w ich umysłowe odpowiedniki (tzw. reprezentacje poznawcze), do których należą spostrzeżenia, wyobrażenia, uogólnienia, wyróżnienia (abstrahowanie), porównania, pojęcia i osądy. Myślenie wykorzystywane jest także w organizacji i planowaniu określonych czynności, podejmowaniu decyzji bądź rozwiązywaniu złożonych problemów.

Rozbijanie strusich jaj przy użyciu kamieni przez ścierwnika stanowi przejaw dobrze rozwiniętej inteligencji tych ptaków drapieżnych, fot. CORDEANT PHOTOGRAPHY

Myślenie zwierząt w głównej mierze dotyczy procesów poznawczych umożliwiających im rozwiązywanie złożonych problemów lub właściwą reakcję na nieznane sytuacje pojawiające się w ich otoczeniu. Zaawansowane procesy myślowe oparte na poznawaniu, rozumowaniu, wyciąganiu wniosków i formowaniu osądów, jak np. wykorzystywanie różnych narzędzi do osiągnięcia określonego celu, obserwuje się u ssaków naczelnych (np. szympansów), waleni (np. delfinów) i ptaków (np. papug, krukowatych). Inne przejawy myślenia abstrakcyjnego zwierząt obejmują pojmowanie pojęć numerycznych, rozróżnianie pojęć „taki sam” i „inny” lub „pełny” i „pusty” (np. afrykańskie papugi szare, szympansy, pszczoły miodne). Niektóre zwierzęta wykazują również umiejętność liczenia i wykonywania prostych działań (np. rezusy, szympansy, goryle, kapucynki, słonie, delfiny, papugi, warany, salamandry, skalary, mrówki).

Język i mowa

Język jest sposobem przekazywanie informacji dotyczących przedmiotów, osób, czynności, zdarzeń lub zjawisk zachodzących w otoczeniu człowieka, a także jego poglądów, przekonań, uczuć, pragnień, wiedzy i doświadczenia. Przedstawianie rzeczywistości przy pomocy języka odbywa się z wykorzystaniem uporządkowanego i konwencjonalnego systemu znaków, jak znaki dźwiękowe (mowa), znaki graficzne (pismo) czy znaki daktylograficzne i ideograficzne (tzw. migi). Charakterystyczną cechą języka jest jego otwartość (nieograniczona możliwość tworzenia znaków określających nowe pojęcia) i intencjonalność (możliwość przekazywania informacji o zdarzeniach niezależnie od czasu i miejsca ich wystąpienia). Podstawową formą komunikacji międzyludzkiej jest mowa, czyli umiejętność człowieka do porozumiewania się za pomocą znaków dźwiękowych, ściśle związana ze zdolnością myślenia abstrakcyjnego.

Mowa zwierząt stanowi jeden ze sposobów porozumiewania się owadów i kręgowców, który polega na przekazywaniu informacji między osobnikami tego samego lub różnych gatunków za pomocą sygnałów dźwiękowych. Wykorzystywane są one głównie do oznaczania zajętego terytorium, ostrzegania przed niebezpieczeństwem (np. drapieżnikiem) bądź informowania potencjalnych partnerów o gotowości do rozrodu. Komunikacja głosowa większości zwierząt jest z reguły zachowaniem instynktownym; jednak papugi, ssaki naczelne, walenie czy słonie wykazują wyjątkowo rozwinięte zdolności porozumiewania się. Przejawem ich inteligencji jest „język” butlonosów i słoni, posługiwanie się językiem migowym lub zestawem symboli wzrokowych (leksygramów) przez szympansy lub używanie słów w odpowiednim kontekście, tworzenie prostych zdań i odpowiadanie na pytania przez afrykańskie papugi szare (żako).

Świadomość

Świadomość człowieka definiowana jest jako zdolność postrzegania (percepcji) i rozumienia zjawisk i procesów zachodzących w środowisku zewnętrznym oraz odpowiedniej reakcji na różne sytuacje lub zdarzenia pojawiające się w jego bezpośrednim otoczeniu. Świadomość oznacza również umiejętność zdawania sobie sprawy z doświadczanych w danym momencie doznań, uczuć, emocji, myśli, własnych możliwości lub ograniczeń. Umożliwia zrozumienie złożonych zależności pomiędzy wewnętrznymi reprezentacjami poznawczymi otaczającej go rzeczywistości (np. pojęciami, spostrzeżeniami, wyobrażeniami, osądami) oraz pojmowanie idei „własnego ja” (tzw. samoświadomości). Rozwój świadomości człowieka związany jest ściśle z powstaniem języka i mowy, które umożliwiły interpretację zjawisk wewnętrznych (np. procesów myślowych) oraz zjawisk i zdarzeń zachodzących w środowisku zewnętrznym.

Niektóre ptaki (np. papugi, krukowate) i ssaki (np. walenie, słonie, małpy człekokształtne) wykazują umiejętność myślenia abstrakcyjnego i wykonywania zamierzonych działań w celu rozwiązywania złożonych problemów, co może wskazywać na istnienie u tych zwierząt mniej lub bardziej zaawansowanych form świadomości. Zwierzęta zdolne do rozpoznania własnego  odbicia lustrzanego, zgodnie z założeniami testu lustra opracowanego przez amerykańskiego psychologa Gordona Gallupa, są obdarzone świadomością „własnego ja”. Samoświadomość posiadają więc wszystkie małpy człekokształtne (szympansy, bonobo, orangutany, goryle), słonie azjatyckie, walenie (butlonosy, orki) i niektóre ptaki (np. sroki, gołębie). Ssaki naczelne (np. rezusy, szympansy) i delfiny wykazują świadomość wewnętrznych stanów psychicznych, poczucia własnej niewiedzy i zasobów swej pamięci (tzw. monitorowanie niepewności).

Małpy człekokształtne, np. szympansy karłowate (bonobo), wykazują zdolność do rozpoznania własnego odbicia lustrzanego, co świadczy o ich samoświadomości, fot. GUDKOV ANDREY/Shutterstock

Bibliografia:

1. Animal Cognition. Evolution, Behavior and Cognition, Clive D. L. Wynne, Monique A. R. Udell, Macmillan Education, London 2020.
2. Animal Intelligence: From Individual to Social Cognition, Zhanna Reznikova, Cambridge University Press 2007.
3. Biologia Campbella, Jane B. Reece, Lisa E. Urry, Michael L. Cain, Steven A. Wasserman, Peter V. Minorsky, Robert B. Jackson, Dom Wydawniczy Rebis, Poznań 2020.
4. Biologia zwierząt – krótkie wykłady, Richard D. Jurd, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2021.
5. Biologia, Eldra Pearl Solomon, Linda R. Berg, Diana W. Martin, Claude A. Villee, Multico Oficyna Wydawnicza, Warszawa 1996.
6. Bird Brain – An Exploration of Avian Intelligence, Nathan Emery, Princeton University Press, 2017.
7. Inteligencja i procesy poznawcze, Edward Nęcka, Oficyna Wydawnicza „Impuls”, Kraków 1994.