Если коротко: вороны умны не вопреки маленькому мозгу, а потому что он устроен иначе, чем у нас. Нейроны у врановых мелкие и упакованы очень плотно, поэтому в мозге размером с грецкий орех их столько же, сколько у обезьяны с мозгом в несколько раз тяжелее. Отсюда орудия, память на лица и умение учиться друг у друга. А осенние стаи — это общие ночёвки: тысячи птиц собираются в одном месте, потому что вместе безопаснее, теплее и проще узнать, где завтра еда.
На связи канал «Обо всём». В конце октября в любом российском городе можно увидеть одну и ту же картину: под вечер небо над парком темнеет от сотен птиц, они орут, кружат, пересаживаются с дерева на дерево, а утром с таким же гвалтом разлетаются. Людям интересно сразу две вещи: правда ли вороны такие умные, как про них рассказывают, и что за собрание они устраивают каждый вечер. Ответы, как ни странно, связаны.
Сначала о том, о ком речь. В наших городах обычно живут три вида врановых: серая ворона (серое «пальто», чёрные голова и крылья), грач (весь чёрный, с голым светлым основанием клюва) и галка (маленькая, с серым затылком и светлыми глазами). Ворон — это отдельный, гораздо более крупный вид, а не «муж вороны». Об этом мифе ниже.
Мозг размером с орех — и нейронов как у обезьяны
Долгое время в науке был парадокс. Эксперименты показывали, что вороны и попугаи решают задачи на уровне человекообразных обезьян: делают орудия, планируют, понимают причину и следствие. А мозг у них крошечный. Выражение «птичьи мозги» появилось не на пустом месте: если мерить граммами, сравнивать нечего.
Разгадку дал простой, но трудоёмкий подсчёт. Чешские и американские нейробиологи растворили мозг 28 видов птиц в специальном растворе и посчитали ядра клеток — так получается точное число нейронов в каждом отделе. Результат опубликован в работе «Birds have primate-like numbers of neurons in the forebrain» в журнале PNAS (Olkowicz и соавторы, 2016). У певчих птиц и попугаев нейронов оказалось примерно вдвое больше, чем у приматов с мозгом той же массы. Врановые — это тоже певчие птицы, и вместе с попугаями у них самая высокая плотность нейронов в переднем мозге.
Как это выглядит на конкретных примерах, хорошо видно из пресс-релиза Университета Вандербильта, где работала руководитель исследования Сюзана Эркулану-Оузел. У ара мозг размером с грецкий орех, у макаки — с лимон, но нейронов в переднем мозге у ара больше. Секрет в том, что у птиц большинство нейронов маленькие и связаны с соседями короткими «проводами», и лишь небольшая часть вырастает крупной, чтобы тянуть связи далеко. Средний размер клетки остаётся маленьким, и в тот же объём помещается гораздо больше «вычислителей».
Есть и вторая особенность: у врановых и попугаев непропорционально большая доля нейронов сидит именно в паллиуме — отделе переднего мозга, который у птиц выполняет работу коры. То есть природа подкрутила сразу две ручки: и размер клеток, и их распределение по отделам.
Другая архитектура, тот же результат
Если открыть мозг вороны, коры в привычном виде вы не увидите. У млекопитающих кора — это слоёный «пирог» на поверхности полушарий. У птиц нейроны паллиума собраны в скопления-ядра. Долгое время это считалось доказательством того, что птичий мозг примитивнее. Но более поздние работы, на которые ссылается тот же пресс-релиз, показали: по принципам организации связей он устроен похоже на мозг приматов, только «упакован» по-другому.
Общий предок птиц и млекопитающих жил больше 300 миллионов лет назад и гением точно не был. Значит, ум у ворон и у обезьян появился независимо, дважды. Биологи называют это конвергентной эволюцией: разные ветви приходят к сходному решению, потому что перед ними стоят похожие задачи. В обзоре Натана Эмери и Никки Клейтон «The Mentality of Crows» в Science (2004) этот вывод сформулирован прямо: у врановых и человекообразных обезьян общий «набор инструментов» мышления — понимание причин, гибкость, воображение, способность планировать, — хотя мозг устроен совершенно по-разному.
Какие задачи подтолкнули ворон к уму? Две главные. Первая — еда: врановые всеядны, едят что угодно и где угодно, а каждый новый источник пищи нужно разгадать. Вторая — социальная жизнь: пары, семьи, сложные отношения в стае, необходимость помнить, кто есть кто. Обе задачи требуют гибкого мозга, а не набора готовых рефлексов.
Крючок из проволоки: на что способны вороны с орудиями
Самые знаменитые мастера среди врановых — новокаледонские вороны с островов в Тихом океане. В 1996 году новозеландский биолог Гэвин Хант описал в Nature, как дикие птицы этого вида делают крючки из веточек и вырезают инструменты из жёстких листьев пандануса, а потом выуживают ими насекомых из щелей.
Ещё громче прозвучал случай с вороной по кличке Бетти в Оксфорде. Как описывают сами исследователи из Оксфордского университета, птицам давали прозрачную трубку с ведёрком мяса на дне и два куска проволоки — прямой и согнутый крючком. На пятой попытке самец Абель утащил крючок, и Бетти осталась с прямой проволокой. Она попробовала, не вышло, — тогда зажала конец проволоки и согнула её в крючок, а потом достала ведёрко. Когда ей давали только прямую проволоку, она снова и снова гнула крючки, причём разными способами. Это было первое наблюдение, когда животное без долгих проб и ошибок сделало новый инструмент под конкретную задачу из незнакомого материала.
Наши серые вороны так не умеют: изготовление орудий — специализация именно новокаледонского вида. Но их ум проявляется по-другому, и каждый горожанин его видел: ворона, которая роняет орех на асфальт, чтобы расколоть его, или прячет корку про запас и потом её находит.
Вороны помнят лица — и рассказывают о них другим
Самая неуютная для людей способность ворон изучена в Сиэтле командой биолога Джона Марзлаффа из Вашингтонского университета. Исследователи надевали резиновую маску и в ней отлавливали, кольцевали и отпускали ворон. Потом люди в этой же маске просто гуляли по тем же местам — и вороны встречали их возмущённым карканьем и налётами. Люди в другой, «нейтральной» маске такой реакции не вызывали.
Самое интересное нашлось в продолжении. Как показано в работе Cornell, Marzluff и Pecoraro в Proceedings of the Royal Society B, «опасную» маску начали ругать и те вороны, которых никогда не ловили. Они научились у сородичей, которые подняли тревогу. Молодые птицы перенимали реакцию от родителей. За пять лет на одном из участков вороны стали ругать маску вдвое чаще, а знание о «плохом человеке» распространилось как минимум на 1,2 км от места поимки.
Это уже не просто память, а передача информации: вороны учатся не только на своём опыте, но и на чужом. Тот же механизм пригодится нам в разговоре о стаях.
Отсюда практический вывод для горожан. Если вы однажды разорили гнездо, полезли за птенцом-слётком или гоняли ворон палкой, птицы вполне могут вас запомнить, а их соседи — подхватить. Весной ворона, которая пикирует на прохожего, обычно защищает слётка где-то рядом в кустах: лучше просто уйти с этого места.
Почему осенью вороны собираются в огромные стаи
Весной и летом взрослые серые вороны держатся парами у своего гнезда. Осенью картина меняется: днём птицы кормятся по всему городу и окрестностям, а на ночь слетаются в общие «спальни» — участки парка, рощи или кладбища, где на деревьях ночуют тысячи птиц.
Как это устроено, хорошо описано в работе харьковского орнитолога О. Бресгуновой, которая несколько лет наблюдала за ночёвками серых ворон в Харькове. С апреля вороны ночуют небольшими группами по несколько сотен особей. С середины октября они бросают эти места и перебираются на большую традиционную ночёвку, где может собираться до 4,5 тысячи ворон, причём прилетают они туда из районов в радиусе как минимум 15–16 км. На том же участке ночуют сороки, грачи и галки. В Полтаве в 2016–2017 годах на зимних ночёвках насчитали около 80 тысяч врановых сразу. Держатся такие ночёвки до весны.
Зачем им это
Учёные называют три основные причины, и ни одна из них не исключает другие.
Безопасность. Ночью спящую птицу может схватить сова. В толпе в тысячу птиц шанс, что выберут именно тебя, мал, а заметить хищника и поднять тревогу проще.
Тепло. Город ночью теплее загородных полей: асфальт и здания отдают накопленное тепло, меньше ветра. Для птицы, которая всю долгую осеннюю ночь греет себя сама, лишние градусы — это сэкономленная энергия.
Информация. Самая красивая гипотеза — что ночёвка работает как справочное бюро. Её выдвинули ещё в 1973 году орнитологи Питер Уорд и Амоц Захави. Лучше всего её проверили на воронах — родственниках серой вороны. Марзлафф и Бернд Хайнрих в штате Мэн показали, что на ночёвках вместе собираются птицы, знающие, где лежит туша, и те, кто ещё не знает. Утром стая вылетает почти синхронно и в одном направлении, и «неосведомлённые» следуют за соседями к еде. Птицы, которых выпускали в стороне от ночёвки, находили такие кормные места редко.
Для серых ворон механизм «справочного бюро» так подробно не проверен, поэтому честнее сказать: безопасность и тепло — точно, информация — вероятно. Но вспомните сиэтлских ворон, которые учились у сородичей узнавать опасного человека. Птицы, способные передавать знания, вряд ли упустят такую возможность.
Почему вороны кружатся вечером и каркают по утрам
Если вы видели, как перед закатом огромная стая кружит над парком, а потом то садится, то снова взлетает, — это сборы на ночёвку. Птицы слетаются не сразу в «спальню», а сначала на промежуточные места: в харьковских и полтавских наблюдениях их называют предночёвочными скоплениями. Там стая растёт, птицы перекликаются, перелетают и только в сумерках перебираются на деревья, где будут спать. Кружение перед посадкой обычно объясняют осторожностью: птицы садятся, когда убедятся, что рядом нет опасности.
Утренний гвалт — обратная сторона того же процесса. На рассвете тысячи ворон снимаются с ночёвки почти одновременно и разлетаются на кормёжку, перекликаясь на лету. Поэтому если вы живёте у парка с вороньей ночёвкой, утренний ор до рассвета с октября до весны — это не «к беде» и не «к перемене погоды», а обычный подъём вороньего общежития.
Про другие загадки птичьего поведения у нас уже есть разборы — например, почему птицы летят клином и почему сидящих на проводах птиц не бьёт током.
Мифы о воронах: что неправда
«Птичьи мозги» значит «глупые»
Как мы видели, это выражение отстало от науки. Размер мозга сам по себе мало что говорит. Важнее, сколько в нём нейронов и где они сосредоточены, а по этим показателям врановые сравнимы с обезьянами. Сама Эркулану-Оузел пошутила, что «птичьи мозги» теперь стоит считать комплиментом.
«Ворона — это жена ворона»
Нет. Ворон (Corvus corax) и серая ворона (Corvus cornix) — два разных вида из одного рода. У ворона есть и самки, и самцы, у вороны тоже. Ворон заметно крупнее, весь чёрный, с массивным клювом и клиновидным хвостом, и кричит низким гортанным «крук», а не «кар». Грач — тоже отдельный вид, а не «молодая ворона».
«Вороны собираются в стаи к беде или к холодам»
Стаи собираются каждую осень по расписанию — в Харькове, например, с середины октября. Это сезонная перестройка жизни, а не прогноз погоды и не знак свыше.
Коротко
— Ум ворон держится на плотности: нейроны у врановых мелкие, и в маленьком мозге их столько же, сколько у обезьяны с мозгом в несколько раз больше.
— Вороны и обезьяны пришли к уму независимо — это конвергентная эволюция.
— Новокаледонские вороны делают орудия, а американские вороны в опытах годами помнили «опасное» лицо и передавали эту информацию другим.
— Осенние стаи — это общие ночёвки: вместе безопаснее, теплее и, вероятно, проще узнать, где еда.
— Вечернее кружение — сборы на ночлег, утренний ор — разлёт на кормёжку.
— Ворон и ворона — разные виды, а «птичьи мозги» — скорее комплимент.
Пока нет комментариев