https://frosthead.com

Мышление как шимпанзе

Научно-исследовательский институт приматов расположен на холме в Инуяме, Япония, тихом городе, который бродит по реке Кисо и известен замком 16-го века. Красивые дома с традиционными изогнутыми крышами выравнивают извилистые улочки Инуямы. Средство для приматов состоит в основном из серых институциональных ящиков 1960-х годов, но у него есть одна потрясающая архитектурная особенность: наружное сооружение, которое включает в себя пятиэтажную башню для скалолазания для 14 шимпанзе, которые в настоящее время проживают. Шимпанзе часто бегут к вершине башни и видят ее; они пересекают провода, соединяющие разные части башни и гоняются друг за другом в битве и игре.

Из этой истории

[×] ЗАКРЫТЬ

Приматолог Тетсуро Мацузава изучает шимпанзе в надежде раскрыть, как они учатся и общаются

Видео: как учатся шимпанзе

Когда я вышел на балкон с видом на башню с Тетсуро Мацузава, руководителем института, шимпанзе сразу же заметили нас и начали болтать.

«У-у-у-у-у-у-у-у-у-у-ууууу!» - пропел Мацудзава, озвучивая шимпанзе, известный как «гудок».

Полдюжины шимпанзе закричали в ответ.

«Я член сообщества», - сказал он мне. «Когда я задыхаюсь, им приходится отвечать, потому что Мацудзава идет».

Мацудзава и дюжина ученых и аспирантов, которые работают с ним, всматриваются в умы наших ближайших родственников, чьи общие предки с людьми жили около шести миллионов лет назад, чтобы понять, что отделяет их от нас. Он и его коллеги выясняют, как шимпанзе запоминают, учат цифры, воспринимают и классифицируют предметы и сопоставляют голоса с лицами. Это сложный бизнес, который требует близких отношений с животными, а также тщательно продуманных исследований для проверки диапазона и ограничений познания шимпанзе.

Чтобы переместить их из наружной конструкции в лаборатории внутри, исследователи ведут животных вдоль сети подиумов. Когда я бродил под подиумами, шимпанзе, входящие в различные лаборатории для утренних экспериментов, постоянно плюют на меня - стандартное приветствие, предлагаемое незнакомым людям.

Лабораторные комнаты размером с однокомнатную квартиру, где люди отделены от шимпанзе стенами из оргстекла. Следуя японской традиции, я сняла обувь, надела тапочки и села с Мацузавой и его командой исследователей. Человеческая сторона комнаты была заполнена компьютерными мониторами, телевизорами, видеокамерами, посудой и машинами, которые раздают угощение шимпанзе. Вольеры для шимпанзе, которые выглядят как звукоизолированные кабины большого размера из старого телеигра, были пустыми, но прорези для оргстекла позволили шимпанзе получить доступ к компьютерам с сенсорным экраном.

Предметом исследования Мацудзавы является шимпанзе по имени Ай, что в переводе с японского означает «любовь». Ай прибыл в институт, часть Киотского университета, в 1977 году, когда ей было 1 год, а Мацузаве было 27 лет. Мацузава провел некоторые базовые исследования с крысами и обезьянами, но он мало знал о шимпанзе. Ему дали задание обучить ее. Спустя годы он написал отчет об их первой встрече: «Когда я посмотрел в глаза этой шимпанзе, она снова посмотрела мне в глаза. Это поразило меня - обезьяны, которых я знал и с которыми работал, никогда не смотрели мне в глаза ». Обезьяны, отделенные от людей более чем на 20 миллионов лет, во многом отличаются от шимпанзе и других обезьян, в том числе имеют хвосты и относительно ограниченные умственные способности. «Я просто думал, что шимпанзе будут большими черными обезьянами», - писал Мацудзава. «Однако это была не обезьяна. Это было что-то загадочное.

Теперь один из исследователей нажал кнопку, врата лязгнули, и Ай вошел в корпус. Ее сын Аюму (что означает «ходить») вошел в соседний корпус, который был соединен с комнатой его матери перегородкой, которую можно было открывать и закрывать. Институт стремится изучать матерей и их детей вместе, следуя процедурам, в соответствии с которыми исследователи проводят эксперименты по развитию с человеческими детьми. Ай подошел к экрану компьютера.

Компьютер случайно выплеснул числа от 1 до 7 около экрана. Когда Ай коснулся номер один, белые блоки закрыли другие номера. Затем она должна была коснуться белых блоков в правильной числовой последовательности, чтобы получить угощение, маленький кусочек яблока. Шансы на правильное угадывание последовательности - 1 на 5040. Ай сделала много ошибок с семью числами, но почти каждый раз ей удавалось шесть чисел, и вероятность того, что это произошло случайно, составляет 1 на 720 попыток.

Успешность Аюму, как и у других шимпанзе младше 10 лет, лучше, чем у Ай. Похоже, что молодые шимпанзе, как и человеческие дети, имеют лучшую так называемую эйдетическую память - способность делать мысленные снимки даже сложного образа - чем их старшие. И шимпанзе превосходят людей.

Однажды я наблюдал, как Мацузава демонстрировал видео своих экспериментов с Ай и Аюму на конференции, в которой участвовали ведущие мировые исследователи шимпанзе, в том числе Джейн Гудолл, Кристоф Беш, Франс де Ваал и Ричард Врангам. Аудитория ахнула, охала и болела за навыки памяти шимпанзе.

Затем Аюму начал делать тест на понимание слов, известный как задание цветного стропа. Как и его мать, он узнал, что некоторые японские символы соответствуют разным цветам. Он может коснуться цветной точки, а затем коснуться слова для этого цвета. Но понимает ли он значение слова или он только что узнал, что когда он связывает этот символ с этим, он получает удовольствие? В конце концов, собаку можно научить класть лапу в руку человека и «трясти», но, насколько нам известно, она не подозревает, что рукопожатие - это человеческое приветствие.

Чтобы проверить, понимают ли шимпанзе значение слов, исследователи неправильно окрашивают некоторые слова, например, показывая слово «черный», напечатанное красным цветом, и предлагают Аюму определить цвет слова, а не само слово. Мацудзава попросил одолжить три ручки для письма разных цветов: черный, синий и красный. Затем он написал английские слова для цветов различными чернилами. Он попросил меня рассказать ему, как можно быстрее, цвета, в которых были написаны слова. Как он и ожидал, я замедлился и даже споткнулся, когда цвета не соответствовали словам. «Суть в том, что трудно прочитать« красные »синими чернилами и сказать, что они синие, потому что вы понимаете значение слов», - сказал он. По сути, когда я увидел красный, я изобразил красный цвет, и мне пришлось заблокировать это знание, которое занимает долю секунды, чтобы сказать «синий».

Затем он изменил слова на японские символы, которые я не понимаю. На этот раз у меня не было проблем с дребезжанием цветов. В тесте Струпа, если шимпанзе действительно понимают значение слов «цвета», им нужно больше времени, чтобы, скажем, слово «синий», если оно окрашено в зеленый цвет, в зеленую точку. До сих пор, по словам Мацузавы, предварительные данные показывают, что шимпанзе действительно понимают значение слов.

Пленных шимпанзе давно обучают языку жестов или другим методам общения, и они могут связывать воедино символы или жесты для слов в простых комбинациях «Я, Тарзан, Ты, Джейн». И, конечно же, животные используют гудки, хрюканье и крики для общения. Но за десятилетия экспериментов на языке обезьян шимпанзе никогда не демонстрировали врожденную способность человека изучать массивные словари, встраивать одну мысль в другую или следовать набору необученных правил, называемых грамматикой. Так что да, шимпанзе могут выучить слова. Но так могут и собаки, попугаи, дельфины и даже морские львы. Слова не язык делают. Шимпанзе вполне могут овладеть большим количеством слов и фраз, чем другие виды, но 3-летний человек обладает гораздо более сложными и изощренными навыками общения, чем шимпанзе. «Я не говорю, что у шимпанзе есть язык», - подчеркивает Мацудзава. «У них есть языковые навыки».

Несмотря на точность Мацудзавы, некоторые люди в этой области предупреждают, что его эксперименты могут обмануть нас в предоставлении умственных способностей шимпанзе, которыми они не обладают. Другие исследователи обнаружили, что они могли бы выполнять так же хорошо, как Аюму в тесте чисел, если они достаточно практиковались. И хотя никто не оспаривает, что Ай может упорядочивать числа, и понимает, что четыре предшествует пяти, исследователь шимпанзе Даниэль Повинелли из Университета Луизианы в Лафайете говорит, что этот подвиг вводит в заблуждение. По словам Повинелли, Ай, в отличие от маленьких человеческих детей, не понимает, что пять больше четырех, не говоря уже о том, что пять - это больше, чем четыре. Ай - в оценке Повинелли «самый математически образованный из всех шимпанзе» - никогда не имел такого «ага» момента.

Как бы ни было интересно наблюдать за тем, как Ай и Аюму работают на компьютерах с сенсорным экраном, меня еще больше поразило взаимодействие Мацузавы с животными. Однажды, наблюдая за Аюму, я прислонился к плексигласу, чтобы сделать несколько фотографий. Я не использовал вспышку и думал, что я осторожен, почти невидим. Но Аюму вскочил, вытянул руки, демонстрировал оргстекло и плюнул на меня. Он стоял в нескольких дюймах от моего лица. «Оставайся здесь, пожалуйста», - сказал мне Мацудзава. Я был в полной безопасности, но все еще напуган грубой силой Аюму.

Когда я сидел замерзшим, стараясь не реагировать на серьезный вонючий взгляд Аюму, Мацузава надел комбинезон на свою одежду и пару толстых перчаток на руки. С нарядом гоночной машины и чем-то похожим на весы для ванной, спрятанные под одной рукой, он направился к входу в вольер для шимпанзе. Его посох ударил в зуммеры, и несколько металлических ворот застонали, позволив ему войти в кабину.

Аюму подошел прямо к нему. «Сядьте», - приказал Мацузава на английском языке. «Будь хорошим мальчиком». Он указал на Аюму, а также говорил с ним по-японски. Аюму села.

Мацудзава и Аюму играли в невербальную имитационную игру, когда шимпанзе касался его губ, гладил его по голове и открывал рот в ответ на реплики Мацузавы. Однажды, когда Аюму понял, что не собирается получать угощение, он подпрыгнул, и я был убежден, что он собирается укусить Мацузаву. Но Мацудзава хлопнул его по спине и взял под контроль, заставляя его приказывать сидеть, ложиться и даже карабкаться по стене, каждый из которых Аюму послушно подчинялся. Затем они вместе катались по земле, борясь, пока Мацудзава, уставший, просто не упал в положение лежа и отдохнул. Когда они закончили играть, Мацузава взвесил Аюму и проверил зубы. Затем он повернулся и сделал то же самое с Ай. Он вытер пол бумажными полотенцами, чтобы собрать образцы их мочи, которые он будет использовать для изучения гормонального уровня. «В течение 30 лет я был с шимпанзе в одной комнате, и у меня все еще есть десять пальцев», - невозмутимо сказал Мацудзава.

В дополнение к руководству института в течение последних четырех лет, Мацузава управляет полевой станцией в Боссу, Гвинея, с 1986 года, где он изучает диких шимпанзе. В мире приматологии он считается главным исследователем. «Тетсуро Мацузава - это sui generis, уникальный приматолог, который изучает шимпанзе как в неволе, так и в дикой природе, собирая точные, интересные и важные данные о наших ближайших родственниках-эволюционистах», - говорит биолог-эволюционист Аджит Варки из Калифорнийского университета в Сан-Диего. «В отличие от некоторых других в этой области, он также имеет освежающе сбалансированное представление о сравнениях человека и шимпанзе. С одной стороны, он обнаружил некоторые замечательные и неожиданные сходства между видами, но с другой стороны, он быстро подчеркивает, где лежат основные различия ».

На своей полевой площадке в Западной Африке он изучил все, от социальной динамики животных до их фекалий (чтобы понять микробов, которые живут в их кишечнике). Он сосредоточился на способности, которая, как полагают многие исследователи, подчеркивает принципиальное различие между нами и шимпанзе: как они учатся пользоваться инструментами.

Чтобы расколоть орехи, шимпанзе устанавливают каменную наковальню, кладут на нее орех, а затем разбивают его вторым камнем, используемым в качестве молотка. Мацузава, его бывшая аспирантка Дора Биро из Оксфордского университета и другие обнаружили, что дикие шимпанзе в Боссу не учат сложному поведению. Определение «обучение» немного нечетко, но требует соблюдения трех основных условий. Действие должно быть дорого для учителя. Там должна быть цель. И учитель должен использовать какую-то форму поощрения или неодобрения.

В Боссо младшие шимпанзе учатся взламывать орехи, просто наблюдая. Это обучение «мастер-ученичество», которое голландский приматолог Франс де Ваал сравнил с тем, как студенты учатся готовить суши после долгих лет наблюдения за шеф-поварами, означает, что взрослые шимпанзе не награждают своих детенышей, когда они что-то делают правильно, или наказывают их. когда они делают ошибку. Молодые учатся методом проб и ошибок.

Шимпанзе едят орехи, где бы они их ни находили, и где бы у них ни были под рукой камни, что может сделать наблюдение за поведением делом удачи - особенно в лесу, где часто трудно увидеть за пределами нескольких ярдов. Поэтому в 1988 году Мацудзава создал в Боссу лабораторию на открытом воздухе, которая позволила его команде наблюдать за сотнями часов орехов на близком расстоянии. В течение нескольких месяцев в году исследователи кладут на землю пронумерованные камни определенного веса и размеров и снабжают шимпанзе кучами масличных пальмовых орехов. Затем они прячутся за экраном травы и наблюдают за местом от рассвета до заката, записывая на видео все посещения шимпанзе. Если бы преподавание происходило, они, вероятно, видели бы это.

(Имеются некоторые свидетельства того, что дикие шимпанзе обучают растрескиванию орехов в национальном парке Тай в Кот-д'Ивуаре. Как заметила команда Кристофа Беша, мать шимпанзе сменила орех на наковальню для своего сына; в другом случае молодой шимпанзе передал Молоток ее матери, которая повернула камень в другое положение, но не ясно, что эти действия стоили матери, и поведение происходило только дважды за почти 70 часов наблюдений за тем, как разные матери-шимпанзе ломают орехи в присутствии детей. .)

Мацузава и его коллеги задокументировали другие виды использования инструмента: шимпанзе складывают листья, чтобы собрать воду, смастерить палочку из стебля травы, чтобы извлечь водоросли из пруда, окунуть муравьев или мед с палками и использовать пестик, чтобы колотить корону. масляная пальма, чтобы извлечь что-то похожее на сердце пальмы. Пятьдесят лет назад, когда Джейн Гудолл впервые задокументировала использование инструментов шимпанзе, это перевернуло догму, поскольку многие антропологи утверждали, что эта деятельность была исключительной областью людей. Сегодня исследователей шимпанзе интересует не столько само использование инструмента, сколько множество вариаций на тему, и, что более важно, то, как животные передают свои навыки от одного поколения к другому. Биро говорит, что во всех случаях использования инструментов, которые они изучали, «мы не видим примеров активного обучения».

Мацудзава хочет понять больше, чем то, что шимпанзе знают и могут узнать. Его исследования неоднократно сталкиваются с разделительной линией, которая отделяет нас от них, выявляя иногда удивительные различия, которые в конечном итоге проясняют, что делает шимпанзе шимпанзе и людей людьми. Мы оба социальные существа, мы оба общаемся и передаем обычаи, но люди явно более продвинуты в каждой из этих сфер. Мацудзава говорит, что он ищет не что иное, как «эволюционную основу человеческого разума».

Несколько лет назад он разработал теорию о фундаментальном различии между шимпанзе и нами, которое может лежать в основе человеческого языка. История начинается с простого взгляда. Обезьяны редко смотрят друг другу в глаза; то, что известно как «взаимный» взгляд, обычно читается как признак враждебности. Многие ученые считали, что ласковый контакт глаз с глаз был исключительно человеческим, пока Мацузава и его коллеги не проверили его на шимпанзе.

Рождение Аюму и двух других детей в Исследовательском институте приматов в течение пятимесячного периода в 2000 году дало Мацудзаве возможность интенсивно наблюдать за парами мать-младенец. Ученые узнали, что новые мамы смотрят в глаза своих детей 22 раза в час. И дети-шимпанзе, как и младенцы, общаются подражанием, высовывают язык или открывают рты в ответ на подобные жесты взрослого человека. Поскольку шимпанзе и люди участвуют в этом особом поведении, а обезьяны - нет, Мацудзава утверждает, что общий предок шимпанзе и людей также должен был вступать в непосредственный контакт между матерью и младенцем, тем самым создавая основу для развития человеком нашего уникального языка. навыки.

Люди внесли поворот в эту эволюционную историю. Младенцы шимпанзе цепляются за свою мать. Но наши дети не цепляются; матери должны держать своих детей, иначе они упадут. Это может показаться небольшой разницей, но это меняет способ взаимодействия взрослых и детей.

Шимпанзе рожают детей раз в четыре или пять лет, и эти дети постоянно физически близки со своими матерями. Но люди могут размножаться чаще и заботиться о нескольких потомках одновременно. И человеческая мать не единственный возможный уход. «Мы изменили систему воспитания детей и рождения детей», - говорит Мацузава. «С помощью супруга, бабушки и дедушки мы сотрудничаем, чтобы растить детей».

Поскольку человеческие матери отделяют себя от своих детей, человеческие дети должны плакать, чтобы привлечь внимание. «Не многие люди осознают важность», - говорит он. «Человеческие дети плачут по ночам, а дети шимпанзе никогда не плачут, потому что мама всегда рядом». Этот плач - своего рода протоязык.

Добавьте к этому тот факт, что люди - единственные приматы, которые могут лежать на спине, не стабилизируя себя. Младенцы шимпанзе и орангутана должны поднять одну руку и ногу на противоположных сторонах своего тела, чтобы лечь на спину. Они должны что-то понять. Человеческие дети могут стабильно лежать в положении лежа на спине, позволяя легко общаться лицом к лицу и жестикулировать руками, чтобы другие знали, что они думают или чувствуют.

«Все это взаимосвязано и с самого начала», - говорит Мацудзава. «Основной механизм общения между людьми и шимпанзе совершенно другой из-за отношений между матерью и младенцем». Хотя теорию Мацузавы сложно проверить, она логична и заманчива. «Каково определение людей?» - спрашивает он. «Многие говорят, что двуногая локомоция. Несколько десятилетий назад они сказали, что это язык, инструменты, семья. Нет, все неправильно. Насколько я понимаю, это устойчивая поза на спине, совершенно уникальная для человека ». Он говорит, что мышцы сформировали наш разум.

Список различий между людьми и шимпанзе очень длинный, и наиболее очевидные из них получили пристальное внимание исследователей. У нас есть большие и более сложные мозги, полноценный язык и письменность, сложные инструменты, контроль над огнем, культуры, которые становятся все более сложными, постоянные структуры, в которых можно жить и работать, а также возможность ходить в вертикальном положении и путешествовать повсюду. Мацудзава и его коллеги проясняют более тонкие, но не менее глубокие различия, которые часто столь же просты, как то, как шимпанзе учится ломать орех или как человеческая мать укачивает своего ребенка, раскачивает его и укладывает спать на ночь.,

Джон Коэн писал о стволовых клетках для Смитсоновского института в 2005 году. Дженсен Уокер - фотограф из Токио.

Адаптировано из книги Джона Коэна « Последний шимпанзе: в поисках того, что делает нас людьми» в тропических лесах, лабораториях, святилищах и зоопарках, опубликованной в этом месяце издательством Times Books, издательством Henry Holt and Company, LLC. Copyright © 2010 Джон Коэн. Все права защищены.

Рождение десять лет назад сына Ай Аюму позволило Тетсуро Мацузава изучать общение матери с младенцем. (Дженсен Уокер / Аврора Селект) С 1977 года Мацузава изучает шимпанзе по имени Ай в Научно-исследовательском институте приматов. Ее ум, говорит он, может помочь нам понять наши собственные. (Дженсен Уокер / Аврора Селект) 14 шимпанзе в исследовательском центре Inuyama имеют обширный вид со своей башни. (Дженсен Уокер / Аврора Селект) По некоторым тестам памяти ювенильные шимпанзе опережают не только взрослых шимпанзе, но и людей. (Дженсен Уокер / Аврора Селект) Ай выучил японские символы для разных цветов. Она использует компьютер с сенсорным экраном, чтобы подобрать цветной квадрат к соответствующему персонажу. Но действительно ли она понимает значение слова «розовый»? Мацузава думает, что она делает. (Дженсен Уокер / Аврора Селект) Мацузава исследовал поведение шимпанзе в дикой природе в Африке, а также в лаборатории. Маленькие шимпанзе цепляются за своих матерей гораздо больше, чем младенцы, что является ключевым отличием между нами и ними. (Suzi Eszterhas / Minden Pictures) Шимпанзе в приветствии. (Паскаль Гоуми / Исследовательский институт приматов, Университет Киото) Мать и младенец смотрят друг другу в глаза, интимное поведение, ранее неизвестное у шимпанзе. (Suzi Eszterhas / Minden Pictures) Шимпанзе, едящий муравьев, «выловленных» из гнезда, является примером хитрого использования приматом. (Гаку Охаси / Исследовательский институт приматов, Университет Киото) Несмотря на то, что ребенок учится, наблюдая за тем, как взрослый ломает орехи камнем, исследователи не говорят, что шимпанзе активно участвуют в обучении. (Исследовательский институт приматов, Университет Киото) «В течение 30 лет я был с шимпанзе в одной комнате, - говорит Мацузава, показанный здесь с Ай, который висит на решетке в верхней части корпуса, - и у меня все еще есть десять пальцев». (Дженсен Уокер / Аврора Селект)
Мышление как шимпанзе