فرگشت شناخت

فرگشت شناخت فرایندی است که طی آن زندگی روی زمین از موجوداتی با توانایی شناختی اندک یا بدون آن، به گستره‌ای بسیار متنوع از عملکرد شناختی رسیده که امروزه در موجودات مشاهده می‌کنیم. هوش‌سنجی جانوران عمدتاً از طریق مشاهدهٔ رفتار بررسی می‌شود، امری که مطالعهٔ گونه‌های منقرض‌شده را دشوار می‌سازد. تعریفِ شناخت میان رشته‌های علمی گوناگون متفاوت است؛ روان‌شناسان گرایش دارند شناخت را بر پایهٔ رفتار انسان تعریف کنند، درحالی‌که رفتارشناسان تعریف‌های به‌شدت متنوعی دارند. تعریف‌های رفتارشناسی جانوران از شناخت، از تعریفی که تنها رفتارهای مشابه انسان را در جانوران، شناخت می‌داند، تا تعریفی که هر کنشِ مرتبط با دستگاه عصبی را شناختی می‌شمارد، در نوسان است.

روش‌های مطالعه

مطالعهٔ فرگشتِ شناخت از طریق رویکردی شناختیِ تطبیقی انجام می‌شود؛[۱][۲][۳] در این رویکرد، یک توانایی شناختی در نظر گرفته می‌شود و آن را میان گونه‌های نزدیک به هم و گونه‌های دورتر مقایسه می‌کنند. برای نمونه، پژوهشگری ممکن است بخواهد رابطهٔ میان حافظهٔ فضایی و رفتارِ ذخیره‌سازیِ خوراک را بررسی کند. با بررسیِ دو جانورِ نزدیک به هم (مرغ‌های حواصیل و زاغی‌ها) و/یا دو جانورِ دورتر از هم (زاغی‌ها و سنجاب‌های زمینی)، می‌توان فرضیه‌هایی دربارهٔ زمانِ شکل‌گیری و چگونگیِ فرگشتِ این توانایی شناختی ساخت. راه دیگری که شناخت در جانوران، به‌ویژه حشرات، بررسی شده، از طریق مجموعه‌آزمونی شناختی است. این روش «هوش را به‌طور مستقیم با مجموعه‌ای از آزمون‌های شناختی می‌سنجد، به‌جای تکیه‌کردن بر نشانه‌هایی مانند اندازهٔ نسبیِ مغز.»[۴]

جانورانی با سطوح بالای شناخت

فرایندهای شناختیِ عالی‌تر در بسیاری از جانورانِ نزدیک‌ به هم و دور از هم فرگشت یافته‌اند. برخی از این نمونه‌ها فرگشت هم‌گرا شمرده می‌شوند، درحالی‌که برخی دیگر به‌احتمال زیاد اجدادی مشترک داشته‌اند که دارای عملکرد شناختیِ عالی‌تر بوده است. برای نمونه، میمون‌های انسان‌نما، انسان‌ها و آب‌بازسانان به‌احتمال زیاد جدِ مشترکی با سطحِ بالای شناخت داشته‌اند، و همان‌طور که این گونه‌ها از هم واگرا شدند، همه این ویژگی را حفظ کردند. کلاغ‌سانان (خانوادهٔ کلاغ) و میمون‌های انسان‌نما در برخی زمینه‌ها مانند ابزار به‌کارگیری، توانایی‌های شناختیِ مشابهی نشان می‌دهند. این توانایی به‌احتمال زیاد نمونه‌ای از فرگشتِ هم‌گراست، به‌دلیل خویشاوندیِ دورشان.

  • پستانداران
    • انسان، شاید بالاترین سطح از عملکرد شناختی در زمین را داراست. برخی نمونه‌های عملکرد شناختیِ او عبارت‌اند از: سطوح بالای انگیزش، خویشتن‌آگاهی، حل مسئله، زبان، فرهنگ و بسیاری موارد دیگر.[۵][۶][۷]
    • آب‌بازسانان (دلفین‌ها و اورکاها) سطوح بالاتری از شناخت نشان داده‌اند، از جمله: حل مسئله، ابزار به‌کارگیری، و خودتشخیصی.[۸]
    • کفتار در گروه‌های اجتماعیِ بسیار شناختی زندگی می‌کنند. کفتارها همچنین رفتارِ وانمود‌به‌مرگ برای پرهیز از تضاد با شکارگران را نشان داده‌اند.[۹]
    • میمون انسان‌نما توانایی‌های شناختی‌ای مانند حل مسئله، ابزار به‌کارگیری، ارتباط، زبان، نظریهٔ ذهن، فرهنگ و بسیاری موارد دیگر نشان داده است.[۱۰][۲]
    • سگان توانایی‌های شناختیِ سطح بالایی مانند دوامِ شیء، یادگیری مشاهده‌ای، و حافظه رویدادی نشان داده‌اند.[۱۱]
    • فیل بسیاری از رفتارهای شناختیِ سطح بالا را نشان می‌دهد، از جمله رفتارهای مرتبط با سوگ، یادگیری، تقلید، بازی، نوع‌دوستی، ابزار به‌کارگیری، دلسوزی و همکاری.[۱۲]
  • پرنده
    • کلاغان بسیاری از توانایی‌های شناختیِ عملکردِ بالا را نشان می‌دهد، مانند: حل مسئله، حافظهٔ فضایی-زمانی، سفر ذهنی در زمان، و گونهٔ گسترده‌ای از به‌کارگیریِ ابزار.[۱۳][۱۴][۱۵]
    • طوطی عملکردهای شناختی‌ای مانند ابزار به‌کارگیری، حل مسئله، و تقلید از گفتار انسان نشان داده است.[۱۵]

انتخابی که شناخت را ترجیح می‌دهد

زندگی اجتماعی

تصور می‌شود اجتماعی‌گری هم‌زمان با فرایندهای شناختیِ عالی‌تر فرگشت یافته باشد. این فرضیه مطرح است که عملکرد شناختیِ عالی‌تر برای کاهش اثرات منفیِ زندگیِ گروهی-اجتماعی فرگشت یافته است. برای نمونه، توانایی شناساییِ تک‌تکِ اعضای گروه می‌تواند مشکلِ رفتارِ متقلبانه را حل کند. اگر افراد درون گروه بتوانند متقلبان را زیر نظر داشته باشند، آنگاه می‌توانند آن‌ها را تنبیه کنند یا از گروه اخراج کنند. همچنین همبستگیِ مثبتی میان اندازهٔ نسبیِ مغز و جنبه‌هایی از اجتماعی‌بودن در برخی گونه‌ها وجود دارد.[۱۶][۱۷] زندگیِ گروهی-اجتماعی فواید بسیاری دارد، مانند تقسیم کار و محافظت؛ اما برای بهره‌مندشدن از این فواید، جانوران گرایش دارند سطوح بالایی از شناخت داشته باشند.

جنسیت، جفت‌گیری و روابط

بسیاری از جانوران دارای نمایش جفت‌خواهی‌های پیچیده‌ای هستند که ارزیابیِ آن‌ها به سطوح بالاتری از شناخت نیاز دارد.[۳] پرندگان به‌خاطر نمایش‌های جفت‌خواهیِ شدید خود شهرت دارند، از جمله رقص قوهایی که می‌توانند ساعت‌ها یا حتی روزها طول بکشند.[۱۸] پژوهش‌هایی نیز دربارهٔ انتخاب جنسی و فرگشتِ شناخت در سوسک‌های بذرخوار انجام شده است. این پژوهش‌ها نشان می‌دهند که «توانایی شناختی، ویژگیِ جنسیتی‌ای از خود نشان داد: انتخاب جنسیِ قوی، توانایی شناختی را در نرها بهبود بخشید، اما در ماده‌ها خیر.»[۱۹]

سطوح بالاتر شناخت ممکن است برای تسهیل شکل‌گیریِ روابطِ پایدارتر فرگشت یافته باشند. جانورانی که پیوند جفت تشکیل می‌دهند و مسئولیت‌های والدینی را به اشتراک می‌گذارند، فرزندانی تولید می‌کنند که احتمال بیشتری برای بقا و بازتولید دارند، امری که برازش این افراد را افزایش می‌دهد. نیازمندی‌های شناختیِ این نوع جفت‌گیری شامل توانایی تمایز افراد از گروهشان و حل تضادهای اجتماعی است.[۱۷]

یافتن، استخراج و محافظت از خوراک

فرضیهٔ دیگری برای فرگشتِ شناخت این است که شناخت به افراد امکان دسترسی به خوراک و منابعی را داد که پیش‌تر در دسترس نبودند. برای نمونه، جهشِ دید رنگی کارآمدیِ یافتن و غذایابیِ میوه را به‌شدت افزایش داد.[۱] رفتار ذخیره‌سازیِ خوراک که در برخی پرندگان و پستانداران دیده می‌شود، نمونه‌ای از رفتاری است که ممکن است با فرایندهای شناختیِ عالی‌تر هم‌فرگشتی داشته باشد. این توانایی برای ذخیرهٔ خوراک جهت مصرف بعدی، به این جانوران امکان می‌دهد از مازادِ موقتِ دسترس‌پذیریِ خوراک بهره‌مند شوند.[۲۰] کلاغ‌سانان توانایی‌های شگفت‌آوری برای ساختن و به‌خاطرسپاریِ محلِ صدها انبارهٔ خوراک نشان داده‌اند.[۲۱] افزون بر این، شواهدی وجود دارد که نشان می‌دهد این رفتار صرفاً غریزی نیست، بلکه نمونه‌ای از برنامه‌ریزیِ آینده است. مشاهده شده که زاغی‌ها انواع خوراکی که جمع می‌کنند را متنوع می‌سازند، امری که احتمالاً نشان می‌دهد آن‌ها نیاز به خوردن انواع گوناگون خوراک را درک می‌کنند.[۲۲] برخی از حامیانِ این فرضیه پیشنهاد می‌کنند که فرایندهای شناختیِ عالی‌تر به نسبت وزنی مغز و بدن بزرگی نیاز دارند. این نسبتِ بزرگ‌ترِ مغز به بدن، به‌نوبهٔ خود، به ورودیِ متابولیکیِ بزرگی برای عملکرد نیاز دارد. ایده این است که این دو فرایند (دسترسیِ بیشتر به خوراک و نیازِ رو‌به‌رشدِ مغز به انرژی) ممکن است فرگشتِ این دو ویژگی را به‌صورت متقابل تقویت کرده باشند.

فناوری، ابزار، نوآوری و فرهنگ

توانایی شناختیِ به‌کارگیریِ ابزار و انتقالِ اطلاعات از نسلی به نسل دیگر، تصور می‌شود که نیرویِ محرکِ فرگشتِ شناخت بوده باشد. بسیاری از جانوران از ابزار استفاده می‌کنند، از جمله: نخستی‌سانان، فیل، آب‌بازسانان، پرنده، ماهی و برخی بی‌مهرگان.[۳] به‌کارگیریِ ابزار بسته به گونه بسیار متفاوت است. برای نمونه، مشاهده شده که سمور دریایی‌ها از سنگ برای شکستنِ صدفِ حلزون‌ها استفاده می‌کنند، درحالی‌که نخستی‌ها و کلاغ کالدونیای جدید توانایی ساختن ابزاری جدید برای کاربردی خاص را نشان داده‌اند.[۲۳] به‌نظر می‌رسد توانایی به‌کارگیریِ ابزار، مزیتِ برازشی به جانوران می‌دهد، معمولاً به شکلِ دسترسی به خوراکی که پیش‌تر در دسترس نبوده، امری که مزیتِ رقابتی برای این افراد فراهم می‌آورد.

برخی جانوران توانایی انتقالِ اطلاعات از نسلی به نسل دیگر (فرهنگ) را نشان داده‌اند، از جمله: نخستی‌ها، آب‌بازسانان و پرندگان.[۳] نخستی‌ها و پرندگان می‌توانند اطلاعاتِ راهبردهای خاصِ به‌کارگیریِ ابزار را به فرزندانشان منتقل کنند و آن‌ها نیز به‌نوبهٔ خود می‌توانند آن را به فرزندانِ خود منتقل کنند. بدین‌ترتیب، این اطلاعات می‌تواند در میان گروهی از افراد باقی بماند، حتی پس از این‌که کاربرانِ نخستین آن دیگر وجود ندارند. یکی از نمونه‌های مشهورِ این پدیده، در گروهی از ماکاک‌ها در ژاپن دیده شده است. پژوهشگرانی که این گونه را بررسی می‌کردند، رفتارِ خوراک‌خوردنِ این میمون‌ها را در جمعیتی در ژاپن مشاهده کردند. آن‌ها شاهد بودند که ماده‌ای به نام ایمو دریافت که با شستنِ سیب‌زمینی‌ها در رودخانهٔ نزدیک، می‌توان شن و خاکِ بسیار بیشتری را نسبت به صرفاً پاک‌کردنِ آن با دست از بین برد. در نسل‌های بعدی، پژوهشگران دیدند که این رفتار در دیگر افرادِ سراسرِ گروه نیز نمایان شد.[۲۴]

جستارهای وابسته

منابع

  1. 1 2 Dukas, Reuven (2004). "Evolutionary Biology of Animal Cognition". Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics. 35: 347–374. doi:10.1146/annurev.ecolsys.35.112202.130152. JSTOR 30034120.
  2. 1 2 Matsuzawa, Tetsuro (2009-10-01). "The chimpanzee mind: in search of the evolutionary roots of the human mind". Animal Cognition (in English). 12 (1): S1–9. doi:10.1007/s10071-009-0277-1. ISSN 1435-9448. PMID 19727864. S2CID 7028415.
  3. 1 2 3 4 van Horik, Jayden; Emery, Nathan J. (2011-11-01). "Evolution of cognition". Wiley Interdisciplinary Reviews: Cognitive Science (in English). 2 (6): 621–633. doi:10.1002/wcs.144. ISSN 1939-5086. PMID 26302412.
  4. ↑ Simons, Meagan; Tibbetts, Elizabeth (2019-08-01). "Insects as models for studying the evolution of animal cognition". Current Opinion in Insect Science. Vectors and medical and veterinary entomology • Social insects (in English). 34: 117–122. Bibcode:2019COIS...34..117S. doi:10.1016/j.cois.2019.05.009. ISSN 2214-5745. PMID 31271948.
  5. ↑ Premack, David (2007-08-28). "Human and animal cognition: Continuity and discontinuity". Proceedings of the National Academy of Sciences. 104 (35): 13861–13867. Bibcode:2007PNAS..10413861P. doi:10.1073/pnas.0706147104. PMC 1955772. PMID 17717081.
  6. ↑ Boesch, Christophe (2007). "What makes us human (Homo sapiens)? The challenge of cognitive cross-species comparison". Journal of Comparative Psychology (in English). 121 (3): 227–240. CiteSeerX 10.1.1.466.4972. doi:10.1037/0735-7036.121.3.227. PMID 17696649.
  7. ↑ Heyes, Cecilia (2012-08-05). "New thinking: the evolution of human cognition". Philosophical Transactions of the Royal Society of London B: Biological Sciences (in English). 367 (1599): 2091–2096. doi:10.1098/rstb.2012.0111. ISSN 0962-8436. PMC 3385676. PMID 22734052.
  8. ↑ Reiss, Diana; Marino, Lori (2001-05-08). "Mirror self-recognition in the bottlenose dolphin: A case of cognitive convergence". Proceedings of the National Academy of Sciences. 98 (10): 5937–5942. Bibcode:2001PNAS...98.5937R. doi:10.1073/pnas.101086398. PMC 33317. PMID 11331768.
  9. ↑ Mills, Gus; Mills, Margie (2010). Hyena nights & Kalahari days. Auckland Park, South Africa: Jacana Media. ISBN 978-1770098114. OCLC 797826016.
  10. ↑ Mendes, Natacha; Hanus, Daniel; Call, Josep (2007-10-22). "Raising the level: orangutans use water as a tool". Biology Letters (in English). 3 (5): 453–455. doi:10.1098/rsbl.2007.0198. ISSN 1744-9561. PMC 2391177. PMID 17609175.
  11. ↑ Fugazza, Claudia; Pogány, Ákos; Miklósi, Ádám (2016). "Recall of Others' Actions after Incidental Encoding Reveals Episodic-like Memory in Dogs". Current Biology. 26 (23): 3209–3213. Bibcode:2016CBio...26.3209F. doi:10.1016/j.cub.2016.09.057. PMID 27889264.
  12. ↑ Plotnik, J. M.; Lair, R.; Suphachoksahakun, W.; de Waal, F. B. M. (2011). "Elephants know when they need a helping trunk in a cooperative task". PNAS. 108 (12): 5116–5121. doi:10.1073/pnas.1101765108. PMC 3064331. PMID 21383191.
  13. ↑ Seed, Amanda M.; Tebbich, Sabine; Emery, Nathan J.; Clayton, Nicola S. (2006). "Investigating Physical Cognition in Rooks, Corvus frugilegus". Current Biology. 16 (7): 697–701. Bibcode:2006CBio...16..697S. doi:10.1016/j.cub.2006.02.066. PMID 16581516.
  14. ↑ Fagot, Joël; Cook, Robert G. (2006). "Evidence for large long-term memory capacities in baboons and pigeons and its implications for learning and the evolution of cognition". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (in English). 103 (46): 17564–17567. Bibcode:2006PNAS..10317564F. doi:10.1073/pnas.0605184103. JSTOR 30052472. PMC 1634836. PMID 17088563.
  15. 1 2 Emery, Nathan J. (2006). "Cognitive ornithology: The evolution of avian intelligence". Philosophical Transactions: Biological Sciences (in English). 361 (1465): 23–43. doi:10.1098/rstb.2005.1736. JSTOR 20209608. PMC 1626540. PMID 16553307.
  16. ↑ Dunbar, R. I. M.; Shultz, Susanne (2007-09-07). "Evolution in the Social Brain". Science (in English). 317 (5843): 1344–1347. Bibcode:2007Sci...317.1344D. doi:10.1126/science.1145463. ISSN 0036-8075. PMID 17823343. S2CID 1516792.
  17. 1 2 Emery, Nathan J.; Seed, Amanda M.; Bayern, Auguste M. P. von; Clayton, Nicola S. (2007-04-29). "Cognitive adaptations of social bonding in birds". Philosophical Transactions of the Royal Society of London B: Biological Sciences (in English). 362 (1480): 489–505. doi:10.1098/rstb.2006.1991. ISSN 0962-8436. PMC 2346513. PMID 17255008.
  18. ↑ Meades, Sian (2016-04-18). "These birds have the most INCREDIBLE mating ritual that lasts FIVE days". Express.co.uk (in English). Retrieved 2018-03-26.
  19. ↑ Yeung, William (2019). "Digest: Sexual selection and evolution of cognition in seed beetles". Evolution. 73 (12): 2538–2539. doi:10.1111/evo.13858. ISSN 0014-3820. JSTOR 48577499. PMID 31584184.
  20. ↑ Male, Lucinda H.; Smulders, Tom V. (2007-03-01). "Memory for food caches: not just for retrieval". Behavioral Ecology (in English). 18 (2): 456–459. doi:10.1093/beheco/arl107. ISSN 1045-2249.
  21. ↑ Sherry, David (1984). "Food storage by black-capped chickadees: Memory for the location and contents of caches". Animal Behaviour. 32 (2): 451–464. doi:10.1016/s0003-3472(84)80281-x. S2CID 53151283.
  22. ↑ de Kort, Selvino R.; Dickinson, Anthony; Clayton, Nicola S. (2005). "Retrospective cognition by food-caching western scrub-jays". Learning and Motivation. 36 (2): 159–176. doi:10.1016/j.lmot.2005.02.008.
  23. ↑ Bird, Christopher D.; Emery, Nathan J. (2009-06-23). "Insightful problem solving and creative tool modification by captive nontool-using rooks". Proceedings of the National Academy of Sciences. 106 (25): 10370–10375. doi:10.1073/pnas.0901008106. PMC 2700937. PMID 19478068.
  24. ↑ K, Alfred. "Monkeys Washing Potatoes | Alfred K". alfre.dk (in English). Retrieved 2018-03-26.