پرندگان و پستانداران چطور به تفکر رسیدند

در دل جنگلهای انبوه یا در آسمانهای وسیع، پرندگانی مانند کلاغها و طوطیها به طرز شگفتانگیزی هوشمند هستند. در همین حین، در زیر درختان یا در زیر نور خورشید، پستاندارانی، چون میمونها و دلفینها راهحلهای پیچیدهای برای مشکلات روزمره خود پیدا میکنند. این موجودات هرکدام با مغزهایی متفاوت، داستانهای شگفتآوری از هوش و تفکر را برای ما روایت میکنند. در پس این تفاوتها، ممکن است داستانهایی مشابه وجود داشته باشد. دانشمندان در تحقیقاتی جدید به شواهدی دست یافتهاند که نشان میدهد پرندگان و پستانداران، علیرغم داشتن مغزهای مختلف، بهطور مستقل راههای مشابهی برای حل مسائل پیچیده پیدا کردهاند. این داستان عجیب از تکامل مغز، ممکن است نه تنها درک ما از هوش را تغییر دهد، بلکه حتی در آینده به ساخت هوش مصنوعیهای نوین الهام ببخشد.
هوش، یک پدیده پیچیده و تکاملی
ما انسانها معمولاً خود را هوشمندترین موجودات روی زمین میدانیم. مغز ما قادر به انجام کارهایی مانند حل مسائل پیچیده ریاضی، پردازش مفاهیم انتزاعی، تفکر انتقادی و زبانآموزی است. از اینرو، اینطور به نظر میرسد که هوش تنها مختص انسانها باشد. اما هنگامی که به دیگر موجودات نگاه میکنیم، متوجه میشویم که در دنیای غیرانسانی نیز نمونههای زیادی از هوش وجود دارد که بسیار شگفتانگیز هستند.
پرندگان یکی از برجستهترین مثالها در این زمینه هستند. آنها به طور مداوم تواناییهای شناختی پیشرفتهای از خود نشان میدهند. برای مثال، کلاغها قادر به برنامهریزی برای آینده هستند، زاغها به خوبی شمارش میکنند و از ابزارهای مختلف استفاده میکنند، طوطیها بهطور خلاقانه سطلهای زباله را باز میکنند، و چکاوکها دانهها را در نقاط مختلف پنهان میکنند و سپس به خاطر میسپارند که کجا آنها را پنهان کردهاند. این نمونهها همگی نشاندهنده این واقعیت هستند که پرندگان بهطور غیرمنتظرهای هوشمندند.
اما جالب اینجاست که پرندگان این کارها را با مغزهایی انجام میدهند که ساختارشان کاملاً متفاوت از مغز پستانداران است. مغزهای پرندگان از نظر فیزیکی بسیار کوچکتر از مغزهای پستانداران هستند و فاقد ساختارهای پیچیدهای هستند که معمولاً با هوش در پستانداران مرتبط میشوند. این تفاوتها سؤالات مهمی را درباره منشأ هوش در موجودات مختلف ایجاد میکنند.
آیا هوش در پرندگان و پستانداران از یک منشأ تکاملی مشترک است؟
سؤالی که از دیرباز ذهن دانشمندان را به خود مشغول کرده، این است که آیا هوش در پرندگان و پستانداران از یک منشأ تکاملی مشترک بهوجود آمده است، یا این که بهطور مستقل در این دو گروه تکامل یافته است؟ یکی از نظریهها این است که هوش در مهرهداران (که شامل پرندگان و پستانداران میشود) تنها یکبار تکامل یافته است و از یک جد مشترک که حدود ۳۲۰ میلیون سال پیش وجود داشت، به ارث رسیده است. این نظریه میگوید که بهطور کلی، هوش در مهرهداران از یک مسیر تکاملی واحد سرچشمه گرفته است.
اما نظریه دیگر این است که هوش در پرندگان و پستانداران بهطور مستقل تکامل یافته است. به عبارت دیگر، هرکدام از این گروهها مدارهای عصبی پیچیدهای را بهطور جداگانه و مستقل ایجاد کردهاند. این دیدگاه بهویژه پس از مطالعات جدید که نشاندهنده شواهد قوی از تکامل مستقل هوش در این دو گروه است، مورد توجه قرار گرفت.
مغز بدون نئوکورتکس، اما باهوش
در اوایل قرن بیستم، بیشتر دانشمندان بر این باور بودند که پرندگان به دلیل عدم وجود نئوکورتکس (بخشی از مغز پستانداران که با هوش و تواناییهای پیچیدهای مانند زبان و تصمیمگیری مرتبط است)، از هوش کمتری برخوردارند. نئوکورتکس در مغز پستانداران، شامل لایههایی سازمانیافته از نورونهاست که به پردازش اطلاعات پیچیده کمک میکند.
با این حال، در دهه ۱۹۶۰، هاروی کارتن، عصبشناس آمریکایی، کشف کرد که ساختارهای مغزی پرندگان، بهویژه بخشی به نام برآمدگی بطنی پشتی (DVR)، مدارهای عصبی مشابهی با نئوکورتکس پستانداران دارند. این یافتهها باعث شد که نگرشهای علمی نسبت به مغز پرندگان تغییر کند و دانشمندان شروع به بررسی دقیقتر عملکرد مغز آنها کنند.
شواهد جدید و تکامل همگرا
در مطالعه جدیدی که در مجله wired منتشر شدهاست، محققان با استفاده از فناوری توالییابی RNA تکسلولی، رشد نورونها را از جنینی تا بلوغ در مغز پرندگان، موشها و مارمولکها پیگیری کردند. نتایج این مطالعات که در مجله نشان داد که اگرچه مدارهای نهایی در مغز پرندگان و پستانداران شباهتهایی دارند، اما مسیرهای رشد نورونها و سلولها در این دو گروه کاملاً متفاوت است. این یافتهها نشان میدهند که مدارهای عصبی مشابهی میتوانند از سلولها و مسیرهای رشد مختلف شکل بگیرند.
این نوع تکامل را میتوان بهعنوان مثالهایی از "تکامل همگرا" تفسیر کرد. تکامل همگرا به پدیدهای اطلاق میشود که در آن موجودات مختلف، مسیرهای تکاملی متفاوتی را طی میکنند، اما به راهحلهای مشابهی برای مشکلات مشابه میرسند. مثالهای دیگر از تکامل همگرا شامل تکامل چشمهای دوربینی در اختاپوسها و پرواز در پرندگان و خفاشها است.
هوش مصنوعی و الهام از دنیای غیرانسانی
در دنیای امروز که هوش مصنوعی (AI) در حال پیشرفت است، این یافتهها میتوانند برای ساخت سیستمهای هوش مصنوعی الهامبخش باشند. برخی از محققان به این فکر کردهاند که میتوانند هوش مصنوعیهایی طراحی کنند که با استفاده از الگوریتمها و مدلهایی مشابه مغز پرندگان یا حتی اختاپوسها عمل کنند. آیا میتوان هوش مصنوعیای ساخت که مانند یک پرنده فکر کند؟
تحقیقات اخیر نشان میدهند که هوش میتواند بهطور مستقل در دنیای حیوانات تکامل یابد و این پدیده از دیدگاه علمی بسیار شگفتانگیز است. حتی اگر ساختار نهایی مغز در گونههای مختلف مشابه باشد، مسیر تکاملی آنها ممکن است بهطور کامل متفاوت باشد. این موضوع میتواند به درک ما از چگونگی شکلگیری هوش در دنیای طبیعی و حتی الهام از این ساختارها برای توسعه هوش مصنوعی کمک کند.
انتهای پیام/