• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Biologi
    Koalan:När det är smart att vara långsam

    Koalor betraktas ofta som söta men dumma. Kredit:Danielle Clode

    Koalan klamrade sig fast vid en gammal hjort medan den strandade i Murray River, på gränsen mellan New South Wales och Victoria. Ett team av studenter från La Trobe University märkte dess knipa när de paddlade förbi i kanoter.

    "Det såg nästan ut som om han sussade om han kunde hoppa in i kanoten", rapporterade en av eleverna senare.

    Koalan kunde ha simmat i land om den hade velat – den var tillräckligt nära och koalor besväras inte särskilt av regn eller vatten. De är kapabla, om inte eleganta, simmare som kastar sig ut i floder och simmar med en effektiv hundpaddel till andra sidan.

    Om en båt erbjuds kommer de dock lätt att acceptera det mer bekväma transportsättet. De har varit kända för att ta sig ombord på passerande kanoter – nöjda med att ta en gratis åktur till andra sidan, utan att visa någon oro över vart de kan föras.

    Denna koala valde det enkla alternativet. Stående i det knädjupa vattnet snurrade eleverna ena änden av kanoten mot trädet, där koalan väntade på en låg stubbe för transport.

    När båten rörde vid trädet klättrade koalan omedelbart ombord. Eleverna vände långsamt båten runt och höll sig på avstånd från djuret tills fören knuffade till stranden. Så fort båten nuddade marken klättrade koalan i fören innan den hoppade ut och promenerade iväg in i träden.

    Det är en obestridligt söt video. Både koalan och eleverna skiljdes förmodligen från varandra väl nöjda med resultatet, men jag undrar vad koalan tänkte – hur den tänkte – om den situationen. Om du någonsin har behövt rädda ett husdjur från en besvärlig plats - en katt upp i ett träd, en hund som fastnat i ett avlopp eller en häst instängd i ett staket - kommer du att veta att de mycket sällan visar någon aning om att dina handlingar kan hjälpa dem, än mindre samarbeta med dig. Och ändå verkade den här koalan göra både och.

    Planera framåt

    Jag skickar en länk till videon till Mike Corballis, professor i psykologi i Nya Zeeland, som har arbetat mycket med framsynthet och djurens förmåga att "resa i tiden mentalt". Människor gör detta regelbundet - vi spenderar mycket av vårt liv med att tänka på vad som hände i det förflutna och planera för vad som kan hända i framtiden. För att inte tala om att föreställa sig saker som kanske aldrig kommer att hända alls. Vi repeterar ständigt scenarier i våra sinnen, reviderar och förfinar våra svar på interaktioner, händelser och konflikter, så mycket att en hel "mindfulness"-industri har vuxit fram för att hjälpa oss att stoppa vår virvelvindande mentala aktivitet och fokusera på att leva i nuet.

    Man skulle kunna tro att de lugna, avslappnade koalorna skulle vara den perfekta modellen för att leva i nuet, men tänk om de också förutsäger vad som kommer att hända härnäst, baserat på vad som har hänt i det förflutna, och gör planer för framtiden ? Koalan i kanoten verkade verkligen göra detta.

    "Koalaexemplet inkluderar kanske problemlösning såväl som en del av framtidstänkande", säger Mike. "Det skulle säkert vara intressant att jobba mer med dem."

    Koalan ville flytta till ett annat träd men verkade inte vilja bli blöt. Den såg ett sätt att uppnå det målet (kanoten drev förbi) och förutsåg möjligheten att kanoten skulle komma tillräckligt nära för att användas som en bro, precis som koalan kan använda en flytande stock. Väl ombord förutsåg den att kanoten skulle komma tillräckligt nära stranden för att den skulle kunna hoppa av.

    Det framgår inte av videon om koalan förstod människans roll i denna aktivitet, men den stördes verkligen inte av dem heller. Den frekvens med vilken koalor närmar sig människor när de behöver hjälp tyder på att de har en viss uppskattning av att människor kan ge lösningar på problem som de inte kan lösa själva. Bortsett från husdjur – som inser att människor kan öppna dörrar, tillhandahålla mat och utföra andra enkla uppgifter åt dem – verkar väldigt få vilda djur vara medvetna om människors potential att vara användbara. Och de som inser detta tenderar att vara smarta - några av fåglarna, några delfiner och späckhuggare och andra primater. Men ingen har någonsin påstått att koalor är smarta. Långt ifrån. De anses allmänt vara ganska dumma.

    "Jag är säker på att vi underskattar djurens kognition, dels för att vi måste tro att människor är oerhört överlägsna, och dels för att vi har språk och kan berätta om våra planer medan djur inte kan," säger Mike. Men bara för att djur inte har språk betyder det inte att de saknar den mentala kapacitet som ligger till grund för vår utveckling av komplext språk.

    Vi måste sluta leta efter reflektioner av oss själva i andra djur. Det finns mer än ett sätt att vara "smart". Och att ta emot en hiss från dessa elever för att ta sig över floden var, hur man än ser på det, verkligen ett smart drag.

    Enkelt, långsamt och dumt?

    "Pungdjur är särskilt mindre intelligenta än placenta däggdjur, delvis på grund av deras enklare hjärnor", säger Encyclopedia Britannica i en svepande imperialistisk dom. Det är en utbredd uppfattning som har lett till många märkliga antaganden om koalor, deras ekologi och sannolikheten för deras överlevnad.

    I den evolutionära kapplöpningen till överhöghet, uppges koalor regelbundet ha gjort dåliga val. Liksom pandor betraktas de som söta men dumma – snart förpassade till den växande högen av evolutionära misslyckanden, avsedda för utrotning. De beskrivs som långsamma, dumma och anses ofta vara oförmögna till förändring. Deras kost beskrivs ofta som så låg i näringsämnen och giftig att den nästan förgiftar dem och hindrar dem från att vara lika aktiva, eller lika smarta, som andra djur. Om alla dessa övertygelser var sanna är det konstigt att de inte redan är utdöda.

    När jag klagar till en vän över negativiteten kring koalor ser han förbryllad ut.

    "Ja, de är dumma, eller hur?" han säger. "Är det inte det du får av att äta giftiga tuggummiblad?"

    Pungdjurshjärnan

    Pungdjurshjärnan är verkligen helt annorlunda än den hos eutherians, eller placenta däggdjur. Dels saknar den en corpus callosum, superkontakten av buntade fibrer som länkar hjärnans vänstra hjärnhalva till höger hjärnhalva. Liksom mellanstatliga elkontakter är den här motorvägen förmodligen mer av en utjämnare än en enkelriktad överföring – utjämnar den övergripande överföringen av information mellan hemisfärerna och låter kanske en sida ta över om den andra inte fungerar.

    Hjärnor har dock mer än ett sätt att göra samma sak. Vad pungdjuren saknar i en corpus callosum kompenserar de för med en främre kommissur, en liknande informationsmotorväg som förbinder de två hjärnhalvorna.

    Pungdjurshjärnor är också släta. Däggdjurshjärnor kännetecknas av att de har en "andra" hjärna - en neocortex som täcker de gamla strukturerna vi delar med reptiler som reglerar rörelser, sensoriska input, kroppsfunktioner, instinkter och enkla stimulus-svar.

    Neocortex är vår rationella, medvetna hjärna. Den utför många av samma funktioner som den gamla hjärnan, men bearbetar information på olika sätt. Snarare än att använda instinkt, är neocortex kapabel till mer komplexa svar på förändringar i miljön genom att lära sig, interagera och göra mer intrikata tolkningar av världen. Vi tillskriver mycket av vår intelligens till vår alltför stora neocortex samtidigt som vi nedvärderar den kognitiva förmågan hos djur utan en sådan. Om detta är sant eller inte är oklart.

    Hjärnor är anmärkningsvärt flexibla organ. De behöver så mycket utrymme de kan få, men är begränsade av känselorgan i skallen – ögon, tungor, trumhinnor och andra – samt tänder.

    Docent Vera Weisbecker är en evolutionsbiolog som leder Morphological Evo-Devo Lab vid Flinders University. Hon kom till Australien på ett utbyte från Tyskland som student och fascinerades av landets märkliga, och understuderade, pungdjur. Tjugo år senare är hon en lokal och världsexpert på pungdjurshjärnor.

    "De är enormt undervärderade inom vetenskapen", säger hon. "Problemet är att de flesta forskare bor på norra halvklotet, där det bara finns en art av pungdjur - Virginia opossum. De flesta pungdjuren lever på södra halvklotet, i Sydamerika och mer specifikt i Australien, men det finns inte lika många forskare att studera dem här."

    Vera är övertygad om att det finns mycket att lära av pungdjur.

    "För det första är de en helt annan linje av däggdjursutveckling", förklarar hon. "De skiljde sig från de andra däggdjuren för länge sedan och har utvecklats separat sedan dess. Och de är också mycket olika i form, form, kost och rörelse— köttätare, växtätare, myr-, nektar-, lövspecialister, tvåbenta, fyrfotingar , glidflygplan och klättrare. Det ger oss ett stort antal arter, parallellt med de eutherian däggdjuren, att studera och förstå vad som ligger till grund för de olika anpassningarna de har."

    Vera och hennes kollegor har undersökt de olika storlekarna och formerna på australiska pungdjurshjärnor. Med hjälp av dödskallar från både levande och utdöda arter har de skapat endocasts av hjärnorna - avtryck av insidan av deras huvuden. Hos de flesta däggdjur pressas hjärnan hårt mot skallen och pressas in i alla möjliga utrymmen. Förr i tiden gjordes mätning av hjärnans storlek genom att fylla skallhålan med små glaspärlor och sedan väga den. Nu är skallarna 3D-skannade och hjärnformerna kan återskapas i intrikata detaljer.

    "Så är pungdjurshjärnorna mindre än hjärnorna hos alla andra däggdjur, eutherianerna?" frågar jag.

    Vera skjuter några grafer över tabellen – kluster av spridningsdiagram med olika färgade linjer anpassade till dem, som indikerar förhållandet mellan hjärnstorlek och kroppsstorlek för hundratals arter, indelade i grupper.

    "Om du tittar på linjerna som jämför pungdjuren med eutherianerna, följer de ungefär samma lutning", säger hon. "I genomsnitt har ett pungdjur ungefär samma hjärnstorlek som ett eutherian av samma storlek."

    "Hur är det med dessa prickar som är långt över eller långt under linjen?" frågar jag.

    "Låt oss titta på de grupper som dessa extremvärden tillhör," säger Vera och flyttar till en annan graf. "Det här klustret uppe på toppen är primaterna. Primater som grupp tenderar att ha större hjärnor för sin storlek. Det gör valar också. Men ibland påverkas det genomsnittet av en extremvärd. Människor, alla hominider, är verkligen ovanliga - de har särskilt stora hjärnor för sin kroppsstorlek. De tar upp genomsnittet."

    "Finns det några speciella extremvärden bland pungdjuren?" frågar jag.

    Vera skrattar.

    "Tja, det finns en som sitter ganska lågt", säger hon. "Definitivt under genomsnittet på hjärnans insatser - och det är Virginia opossum. Så jag tror att det kanske är därför som forskare på norra halvklotet antar att pungdjur är dumma. Eftersom de arbetar med den enda arten som inte har en särskilt stor hjärna."

    "Och hur är det med koalor?" Jag frågar. "Var sitter de på grafen?"

    "Låt oss ta en titt", säger hon och vänder sig mot sin datorskärm.

    "Vi måste leta efter den. Jag måste gå tillbaka till koden och slå på alla etiketter. Det kommer att bli rörigt."

    Jag väntar medan Vera ändrar programmet och kör grafen igen. Skärmen fylls plötsligt med hundratals artnamn tjocka över varandra.

    "Nu borde det finnas ungefär här," säger Vera och utökar skärmen så att orden börjar skiljas ut något. "Ah ja - här är den, jag kan bara urskilja Phascolarctos. Ganska mycket precis på linjen - helt genomsnittligt för ett pungdjur av den storleken och helt genomsnittligt för ett eutheriskt däggdjur av den storleken."

    Det är varken i de översta 10 % eller de lägsta 10 % för däggdjur. Det är bara inget ovanligt med det. Koalor har en helt medelstor hjärna för ett medelstort däggdjur.

    "Det finns dock det där argumentet att koalas hjärnor inte fyller kapaciteten i deras skalle," kommenterar jag. "Att de bara tar upp 60 % av sin hjärna, vilket är mycket mindre utrymme än något annat djurs hjärna."

    Vera skakar på huvudet.

    "Det finns lite variation i hur tätt packade hjärnor är, men inte så mycket. Kroppsutveckling är inte slösaktig. Varför skulle ett djur bygga en stor tom skalle som det inte hade någon användning för?"

    Det visar sig att de flesta av de tidiga studierna använde koalahjärnor som hade bevarats, men inlagda hjärnor krymper ofta eller torkar ut med tiden. Dessutom är hjärnor ofta mycket genomträngda av blod medan de lever, så i döden kanske deras volym inte exakt återspeglar deras storlek när de fungerar.

    Båda dessa faktorer fick troligen anatomister att tro att koalans hjärnor skramlade omkring i deras skallar och svävade i vätska. Faktum är att mängden vätska som omger en levande koalas hjärna är ungefär densamma som runt hjärnan hos de flesta andra däggdjur.

    En nyare studie använde magnetisk resonanstomografi för att skanna storleken på levande koalor. Istället för en kraniekapacitet på 60 % fann denna studie att koalahjärnor fyllde 80–90 % av kraniet – precis som de gör hos människor och andra däggdjur.

    Tänker om på koalahjärnor

    Vi behöver verkligen radikalt ompröva våra gemensamma antaganden om storleken på koalahjärnor och hur de fungerar.

    Även om koalahjärnorna var mindre än genomsnittet, skulle det inte nödvändigtvis betyda att djuren är dumma. Hjärnstorleken är alldeles för "bullrig", säger Vera, för att exakt förutsäga däggdjurs kognition.

    "Det speglar inte hjärnans infrastruktur särskilt bra", förklarar hon. Däggdjurshjärnor skiljer sig mycket åt i sin celltäthet och anslutningsbarhet, och i alla fall finns det lite samband mellan kognitiv prestation och hjärnans storlek eller struktur, vare sig mellan arter eller inom arter.

    Människans hjärnstorlek korrelerar inte med intelligens. Einsteins hjärna var betydligt mindre än genomsnittet, vilket fick forskare att leta efter betydande skillnader i hans parietallober och corpus callosum, eller förekomsten av sällsynta knoppar och spår, för att förklara hans extraordinära intelligens.

    Förhållandet mellan hjärnans struktur och funktion är komplicerat och har bara börjat förstås. Intelligence may not be a simple matter of how many interconnected neurons you have, but how well those connections are made, pruned and shaped by experience. Brain wiring may be more about the useless connections we lose with age than the valuable ones we strengthen.

    Some birds are capable of complex problem-solving and formidable feats of memory, and have mastered tool use and language for their own purposes—rivaling the much-vaunted skills of many big-brained primates and cetaceans. And yet their brains not only don't have a neocortex, but are much smaller and smoother than those of mammals. Flight does not allow birds to develop big, heavy brains, so they have developed small, efficient ones instead. It is not necessarily how much you've got that counts, but how you use it.

    Humans are a bit obsessed with brain size—with anything, actually, that we think separates us from other animals, such as tool use, language and sociality. We're a bit touchy, really, about our relationship with the natural world, our place in it.

    We prefer to consider ourselves different, separated, superior, better. We admire animals that share traits or habits with us:the prodigious spatial skills of octopuses, the family life of socially bonded birds, the complex communication of cetaceans. But intelligence that does not look like our own, or that results in behavior or choices different from our own, we don't always recognize or even notice.

    We think animals are smart when they make choices we would make, even when those choices are dictated by evolutionary selection or instinct, rather than thinking. "Intelligence" is the ability to make advantageous decisions in a changing and variable world, to solve problems, to adapt behaviorally to shifting circumstances. Some species benefit from being able to do this. Other species, like many sharks or crocodiles, have adopted a strategy that has allowed them to survive unchanged over millennia of changing conditions. Being smart is not always the best strategy.

    Dr. Denise Herzing suggests that we should use more objective methods to assess non-human intelligence, including measuring the complexity of brain structure, communication signals, individual personalities, social arrangements and interspecies interactions. Ultimately, I wonder if animal intelligence isn't more about behavioral flexibility—the ability to adapt and respond to changing circumstances within the course of an individual's lifetime.

    This adaptability is even more important than genetic variation for a species' survival—particularly in an environment that is changing as fast as it currently is.

    Perhaps we'd be better off spending less time ranking animals on a scale where we are always at the top, and considering them by their own merits and capabilities—in terms of how they live and what makes them successful at what they do.

    We might have a greater chance of learning something from them that way.

    The human attraction

    I'm still thinking about the koala that hitched a ride with the students on the River Murray. Like most wild animals, koalas prefer to avoid coming too close to humans. They typically move away, swing behind a tree trunk or simply look the other way. Men inte alltid. On rare occasions, koalas tolerate or even seek out human company. They come down from their trees and solicit aid, or simply appear to satisfy their curiosity. It is often younger animals that exhibit this curiosity—who touch noses with people or reach out to them. Sometimes they just seem to want company, which seems odd for an otherwise solitary animal.

    In many of these cases, the koala wants something—water or a free ride or safety. They are not the only animals to approach humans for assistance, especially in an emergency, but for others it is rare.

    Animals do coincidentally use humans to protect themselves, such as a penguin or a seal seeking refuge on a passing boat to escape hunting killer whales, or an injured kangaroo sheltering near a house. Nor do koalas passively accept aid, like a whale that allows rescuers to cut it free from tangled netting and lines. In these cases, the animal tolerates our presence as being a lower risk than the alternative.

    Perhaps we’d be better off considering animals by their own merits and capabilities. Credit:Danielle Clode

    But these koalas are not avoiding a greater risk; the odds are not so immediately dire. In some cases, the koala might be ill or severely dehydrated. But even so, it is unusual for other animals to actively seek out humans when they are sick.

    One of my friends once recalled a strange scratching at her front door. When she investigated, she found a koala looking through the glass, apparently trying to get in. Koalas, like a lot of animals, find glass confusing. It's either an invisible impediment that they unsuccessfully try to get through, or it presents the reflection of trees or an unwelcome rival.

    My friend opened the door and put some water out for the koala as it sat on her front step, apparently unsure of what to do next. When she returned sometime later, the koala was gone.

    Was the koala who climbed into the farmer's air-conditioned car, while the farmer was in the vineyard, wanting to enjoy the cool on a hot day? Or was the car simply an interesting obstacle to investigate that happened to appear in her path? It's difficult to know, but even in cars, glass is a problem. It's not easy for anyone to work out how to get around an unexpected sheet of invisible nothingness. What is it that a koala sees when it approaches a window, a human or a building?

    I am not entirely sure what it is that makes koalas approach humans when they are in need. Or what it is they perceive when they reach out to bump noses with you. But when a koala does request help, it does so in a way that is intrinsically appealing to humans. Their forward-facing eyes, round face and attentive expressions clearly trigger the facial template that humans are programmed to respond to and read for social cues.

    Dr. Jess Taubert is a cognitive neuroscientist at the University of Queensland who has worked with a range of species on functions like facial recognition, including at the Yerkes National Primate Research Center in the United States. She tells me that people, especially children and those with affective disorders, often respond more strongly to animal faces than to humans.

    "My intuition is that animal faces have easier signals to read than adult human faces because we don't always smile when we are happy or stare at what we are attending too," Jess says. "Folks with baby faces are rated as more warm, naïve, kind and trustworthy and koalas might also benefit from those biases."

    Jess is neither sentimental about koalas nor immune to their charms. She tells a story about being bitten by a koala she was carrying for visitors to photograph when she worked in a wildlife park.

    "I knew something was different from the moment I picked him up. I should have just put him down," she relates. "He was usually very sweet and patient, but after one or two photos he just chomped down on my shoulder. I had to back away quickly off the exhibit before anyone saw what had happened."

    "He wasn't the only animal to bite me when I worked in zoos," Jess says, "but he was the cutest and I instantly forgave him."

    It's not just their faces that make koalas cute. It is also their tendency to lift their arms towards human rescuers when on the ground.

    It is the action of a tree-climber, an arboreal animal that carries its young and has arms free to lift. As apes, we humans share this instinctive response with koalas. Our infants cling to us, just as the infants of monkeys grip their mother's fur as they ride through the trees. We may have adapted to become fleet-footed, savannah-dwelling creatures, but our infancy betrays our origins. We carry our young like tree-dwellers. Newborn babies grip fingers and objects within reach in a vestigial instinct derived from our primate ancestry, but shared with many arboreal creatures, including marsupials like the koala.

    Perhaps when koalas reach up to humans, they are seeking an escape, the tallest object to climb. And when we see them lift their arms, we respond by picking them up.

    Where they see a tree, we see an infant asking for help. Perhaps we are both victims of our own pre-programmed instincts.

    Sweet dreams

    A koala is asleep in one of the trees by the road. I go and check on it a couple of times, but it doesn't move. It is still asleep the next day, but is now on a different branch in the same tree. It must have moved at some point. I just didn't notice it because I was asleep.

    I think about doing a behavioral activity survey where I check on it every half an hour and record its behavior, but I decide against it. I'm meant to be writing a book, not doing a zoology paper, and besides—koalas don't do very much, do they?

    I go back to my desk, where I occupy myself for hours every day in front of my computer. I wonder what my own activity cycle would look like. Long stretches of "nothing" at my desk, broken by brief forays into the kitchen to eat and perhaps an occasional walk outside. Then another period of sitting on the couch, and a pronounced period of complete inactivity overnight.

    I look at the dog, asleep in her basket, and the cat curled up on my bed, and I envy them their relaxed lives. Doing nothing, doing something—it's all relative, isn't it?

    It occurs to me that koalas sleep all day because they can, not because they have to. It's certainly not because they are stoned or lack the wits to do anything more interesting with their time. They probably sleep up to 80% of their time, just as cats and dogs do, because they have everything they need in terms of food, shelter and safety.

    Animals that stay awake all the time do so because they have no choice—because they must move constantly for food (like hummingbirds or pygmy shrews), to fly (like oceanic migrating birds) or swim (like whales), or to maintain constant vigilance for predators (like deer and sheep).

    Far from being trapped in some kind of maladaptation, koalas have been set free by their remarkable diet from the anxieties and challenges that trouble so many other species. Once they have found a suitable area, koalas have no need to search for food. They only have to stretch out a hand and pluck it from the tree in front of them, like an emperor plucking grapes from a golden bowl.

    They have no need for the constant vigilance required by herbivores of African, Asian or American plains. They have few arboreal predators to hide from and their best defense from hunters on the ground is to stay still and quiet and pass unnoticed—even sleeping while they do so. Even their social system requires minimal engagement. They signal their occupation with their scent and respect each other's presence, with almost no contact required. Mating season is the only time that requires any effort, and even then they keep things simple.

    All in all, it seems like a pretty good life to me. + Utforska vidare

    New vaccine takes aim at koala chlamydia

    Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com