Наскоро учени установяват, че гарваните са способни да схващат сложен когнитивен принцип, известен като рекурсия.

Най-обобщено казано, рекурсия е нещо, което може да се определи, опише или изобрази вътре в самото себе си, нещо, което се обръща само към себе си. Рекурсия се използва в лингвистиката и логиката, а също и в математиката и информатиката. 

Враните са пословично умни - тези птици могат да използват инструменти, да разбират понятието за нула и да следват основни аналогии. Сега ново проучване показва, че разбирането им на един сложен когнитивен принцип е по-добро от това на маймуните и сравнимо с това на малките деца.

Новото изследване обаче показва, че и гарваните могат различават двойки елементи, скрити в по-големи последователности - познавателна способност, известна като рекурсия. То надгражда предишна работа, демонстрираща съществуването на рекурсивни разсъждения сред маймуните.

"Оказва се, че една от най-отличителните черти на човешките когнитивни способности в крайна сметка не е толкова специфична за хората", обяснява за Live Science водещият автор Даяна Ляо (Diana Liao), докторант в Университета в Тюбинген, Германия.

Рекурсията се среща къде ли не. Ушите ни могат да различат музикална фраза в рамките на по-голямо произведение, а умът ни може да отдели математически израз, вкаран между скоби.

Всъщност проучване от 2020 г., публикувано в списание Science Advances, демонстрира, че хората могат да следват рекурсивни модели дори без формална подготовка по четене и математика. В това проучване хора от изолирани амазонски племена идентифицират рекурсивни модели приблизително толкова добре, колкото и възрастни, живеещи в развитите страни. Нечовекоподобните примати също демонстрират способност за разбиране на рекурсивни модели. Същото изследване установява, че маймуните резус (Macaca mulatta) много малко отстъпват на малките деца, когато става въпрос за разграничаване на двойки елементи, като отворени и затворени скоби, от множество символи.

Новото изследване, публикувано на 2 ноември в Science Advances, се основава на тази работа, като разширява резултатите отвъд приматите.

Ляо и колегите ѝ започнали, като научили два гарвана (Corvus corone) да разпознават символите { }, [ ] и < >, като ги възнаграждавали с лакомства само когато птиците кълвяли в реда на вградена в центъра рекурсивна последователност, например { ( ) } или ( { } ). Птиците се научават да кълват символите в този ред за около седмица, след което враните полагат финалните си изпити: поредици от подобни символи, които не са виждали, като например { } [ ]. Хората, малките деца и маймуните, изправени пред такъв изпит, обикновено разбират, че ако { ( ) } е правилно, то { [ ] } или [ { } ] също е правилно.

Що се отнася до гарваните, те не само се представят толкова добре, колкото обикновено се представят децата в предучилищна възраст на подобни тестове, но и надминават маймуните. В проучването от 2020 г. възрастните хора разбират вградената структура, в 60-90% от случаите; децата правят това в 43 % от случаите, а маймуните - в 26% от случаите. В новото изследване гарваните са избирали структури, вградени в цялото, в около 40% от случаите.

_{Дизайн на задачата за скоби и изпълнение от гарваните. Кредит: Liao et аl; DOI: 10.1126/sciadv.abq3356}

Този резултат предполага, че способността за разпознаване на рекурсивни последователности, която често се смята за определяща характеристика на езика, може би първоначално се е развила за други цели.

Откритието, че безсловестните животни, както маймуните, така и враните, могат да си представят тези сложни последователности, предполага, че тази способност може да е еволюирала извън езиковата област, коментира Стивън Фериньо (Stephen Ferrigno), асистент в катедрата по психология в Университета на Уисконсин-Медисън, който не е взел участие в новото изследване, а в изследването от 2020 г. 

Възможно е също така рекурсивната логика да е ключов компонент на общуването, дори при гарваните.

"Ако врановите птици могат да разбират и създават рекурсивни структури, те може да ги използват и за вокална комуникация и управление на сложните си социални взаимоотношения", отбелязва Ляо.

Междувременно, от невробиологична гледна точка, откритията отварят вратата към въпросите за това как мозъците на небозайниците извършват когнитивни подвизи, за които някога се е смятало, че са извън обсега на животните, които нямат шестслоен неокортекс.

"Резултатите ни предполагат, че някои мозъчни структури, като например многослойната кора на приматите, не са необходими за поддържане на рекурсивно разбиране", отбелязва Ляо. "По-нататъшните изследвания на невронните вериги, които са в основата на тази способност, биха били интересни."
 

Recursive sequence generation in monkeys, children, U.S. adults, and native Amazonians - Stephen Ferrigno, Samuel J. Cheyette, Steven T. Piantadosi, and Jessica F. Cantlon, SCIENCE ADVANCES, 26 Jun 2020, Vol 6, Issue 26, DOI: 10.1126/sciadv.aaz1002 

Recursive sequence generation in crows - Diana A. Liao, Katharina F. Brecht, Melissa Johnston and Andreas Nieder, SCIENCE ADVANCES, 2 Nov 2022, Vol 8, Issue 44, DOI: 10.1126/sciadv.abq3356

Crows outthink monkeys, can grasp recursive patterns, Live Science