Czarnowrony wolniej odzywały się po dziobnięciu. Jak zmierzono ten koszt?
Dwa badane czarnowrony zwykle wybierały właściwą odpowiedź, lecz dodatkowe opóźnienie pojawiało się przede wszystkim przy przejściu do wydawania głosu. Badacze wiążą ten wynik z kontrolą wokalizacji — nie jest to jednak pomiar ogólnej inteligencji ptaków.
Zespół z Uniwersytetu w Tybindze przeprowadził doświadczenia z dwoma samcami czarnowrona (Corvus corone), gatunku z rodziny krukowatych. Wyniki opublikowano w Proceedings of the Royal Society B, a opis eksperymentu i wypowiedzi badaczy przedstawił serwis Phys.org.
Ptaki nauczono odpowiadać na sygnały wzrokowe: zależnie od wskazówki miały dziobnąć w ekran albo wydać głos. Badacze sprawdzali osobno szybkość i trafność odpowiedzi. Pierwsza miara mówiła, jak szybko ptak reagował; druga — czy wykonywał czynność, której wymagał sygnał. Poprawna odpowiedź nie musiała więc być równie szybka w każdej sytuacji.
Sama wolniejsza reakcja to jeszcze nie koszt zmiany
Głos i dziobnięcie są różnymi czynnościami. Gdyby wydanie głosu zawsze następowało później niż dziobnięcie, nie mówiłoby to jeszcze, czy dodatkowy czas jest potrzebny właśnie na zmianę zadania. Dlatego kluczowe było porównanie odpowiedzi tego samego rodzaju, ale poprzedzonych inną czynnością.
W przypadku głosu zestawiono dwie sytuacje: ptak odzywał się po wcześniejszym odezwaniu albo po dziobnięciu. W obu miał teraz zrobić to samo; różniło się to, co robił przed chwilą. Analogiczne porównanie dotyczyło dziobania. Tak można było oddzielić czas potrzebny na daną reakcję od dodatkowego opóźnienia towarzyszącego przejściu do niej z innej czynności.
Badacze zmieniali też przewidywalność kolejnych zadań. W jednym układzie przez blok dziesięciu prób należało wykonywać ten sam rodzaj odpowiedzi. W innym obie czynności następowały naprzemiennie, a w kolejnym sygnały układano losowo. Ptaki nie działały więc wyłącznie w jednym wyuczonym rytmie: doświadczenie obejmowało zarówno powtarzanie czynności, jak i regularne oraz nieregularne zmiany.
Dodatkowy czas pojawił się w jednym kierunku
Oba czarnowrony wykonywały zadania z wysoką trafnością we wszystkich typach sekwencji. Reakcje głosowe były jednak ogólnie wolniejsze i bardziej zmienne niż dziobanie. Szybkość ujawniała zatem różnice, których nie oddawała sama poprawność wykonania polecenia.
Najważniejszy wynik dotyczył porównania zmiany z powtórzeniem. Po dziobnięciu reakcja głosowa następowała później niż po wcześniejszym wydaniu głosu. W drugą stronę efekt był niewielki: przejście do dziobania mało zmieniało czas odpowiedzi. Nie chodziło więc o jednakowe spowolnienie przy każdej zmianie zadania, lecz o różnicę między tymi dwoma kierunkami.
Badacze uznają ten układ wyników za wskazówkę, że przejście do reakcji głosowej wymaga dodatkowej kontroli poznawczej. W tym kontekście oznacza ona sterowanie zachowaniem zgodnie z bieżącą wskazówką. „Kosztem” jest tu dodatkowy czas potrzebny na odpowiedź — nie zmierzone zużycie energii. Wynik nie daje też jednej liczby określającej inteligencję ptaka.
Opóźnienie nie pokazuje jeszcze mechanizmu w mózgu
Zakres wniosku wyznacza samo zadanie: dwa wytrenowane samce reagowały na wskazówki w kontrolowanych warunkach. To nie wystarcza, by ustalić wielkość podobnego kosztu u całego gatunku albo podczas swobodnej komunikacji. Wydawanie głosu na sygnał nie odpowiada również na pytanie o znaczenie odgłosów w porozumiewaniu się między ptakami.
Podstawą opisanego wniosku są pomiary zachowania. Samo opóźnienie nie pokazuje, które obwody mózgu za nie odpowiadają ani dlaczego pojawia się ono przede wszystkim przed wydaniem głosu. Interpretacja o dodatkowych wymaganiach kontroli jest więc czymś innym niż bezpośrednia obserwacja mechanizmu nerwowego.
Zespół chce przyjrzeć się kosztom przełączania dla różnych typów wokalizacji oraz mechanizmom nerwowym zmiany między głosem a dziobaniem. Phys.org wskazuje też możliwość połączenia takiego zadania z obrazowaniem mózgu. To mogłoby pomóc przejść od stwierdzenia, kiedy odpowiedź się opóźnia, do wyjaśnienia, skąd bierze się ten efekt.
