Skøber, der bor i større grupper, er hjernefugle

Ifølge en nyligt offentliggjort undersøgelse viser australske skurringer, der bor i større grupper, øget kognitiv ydeevne i forhold til dem, der bor i mindre grupper, og dette er igen knyttet til øget reproduktiv succes. Undersøgelsens fund antyder, at disse fuglers sociale miljø driver både udviklingen og udviklingen af ​​intelligens

af GrrlScientist for Forbes | @GrrlScientist

Voksen mandlig vestlig australsk skide (Gymnorhina tibicen dorsalis) (Kredit: Benjamin Asthon.)

At leve i en gruppe kan være udfordrende. Sociale obligationer skal dannes og opretholdes; tredjepartsrelationer skal spores; og man må lære at foregribe andres handlinger i gruppen; og disse evner kræver alle et højt niveau af intelligens. Endvidere er det blevet foreslået, at mindst nogle af de udfordringer, der er forbundet med at leve i socialt sammensatte grupper, kan redegøre for menneskers sociale opførsel, især kultur og civilisation.

I henhold til den sociale intelligenshypotese driver kravene til det sociale liv udviklingen og udviklingen af ​​intelligens hos dyr. Selvom dette er en kontroversiel idé, har tidligere forskning antydet, at større intelligens er forbundet med en gruppe, der bor i mennesker, fanget cichlidfisk og fangede makaker. Men forholdet mellem gruppestørrelse og kognition hos vilde dyr er ukendt.

"En af de vigtigste teorier for udviklingen af ​​intelligens, den sociale intelligenshypotese, forudsiger, at avanceret kognitiv evne udviklede sig som en konsekvens af kravene til at leve i komplekse sociale systemer," skriver adfærdsøkolog, Benjamin Ashton, i e-mail. Dr. Ashton, der nu er postdoktor, var ph.d.-kandidat ved University of Western Australia, da han designede og gennemførte denne undersøgelse for at teste social intelligens i en almindelig og udbredt vild fugl, den australske skøn, Gymnorhina tibicen.

Juvenile vestlige australske skaldyr (Gymnorhina tibicen dorsalis; forgrund) med sin familiegruppe (baggrund), der søger efter hvirvelfri eller kløende væsener at spise. (Kredit: Benjamin Asthon.)

På trods af sit navn er den australske skide slet ikke relateret til de skurrede europæere og amerikanere. Disse forpligter er medlemmer af corvid-familien, mens den australske skaldyr er medlem af en lille passerine-familie, Artamidae. Den australske skalders markante sort-hvide fjerdragt inspirerede denne fugls forvirrende misnomer. Disse magpies forekommer kun i hele Australien og ind i den sydlige række af Ny Guinea.

Den australske magpie er en kooperativt avlsangfugl, der lever i stabile familiegrupper, der kan opholde sig på samme område i årevis, når forholdene er gode. De er altetende og kan ofte opdages, hvor de søger jorden med deres lange, blålige regninger, på jagt efter velsmagende spinløse væsener, som orme, at spise. Disse fugle er stillesiddende og territoriale, og som du kan se på YouTube (for eksempel), er de berygtede for at blive ret aggressive over for mennesker, der nærmer sig deres reden for tæt om foråret - en opførsel, der har inspireret australske cyklister og løbere til at kortlægge præcise placeringer hvor sådanne angreb forekommer (dvs.; MagpieAlert 2017).

Dr. Benjamin Asthon og et af hans studiefag, en vild vestlig australsk skorpe (Gymnorhina tibicen dorsalis). (Kredit: University of Western Australia.)

”Skurrerne præsenterede en virkelig unik mulighed for at undersøge denne hypotese, fordi (1) de bor i grupper, der strækker sig i størrelse fra 3 til 15 individer, (2) de er virkelig godt beboet [til mennesker], så vi kunne præsentere dem for de kognitive opgaver, og (3) vi har overvåget studiepopulationen i over 5 år, så vi kan inkorporere forskellige aspekter af skurrernes livshistorie i analyser, ”sagde Dr. Ashton i e-mail. "[F] eller eksempel registrerer vi deres avlsaktivitet, fodereffektivitet og vejer dem også."

For at hjælpe med dette projekt samlet Dr. Ashton et team af samarbejdspartnere, hans ph.d.-vejleder (Mandy Ridley og Alex Thornton) og hans feltassistent (Emily Edwards), og sammen testede de vilde skalders kognitive forestillinger, når de konfronteres med et puslespil agn med et lille stykke mozzarellaost. Alle disse fugle bor i forstæderne i Vest-Australias hovedstad, Perth. Dr. Ashton og hans samarbejdspartnere målte og analyserede individuelle kognitive ydeevne hos 56 vilde fugle (21 var unge) fra 14 grupper, i størrelse fra 3 til 12 individer ved hjælp af fire forskellige opgaver designet til at måle deres kognitive processer, inklusive deres rumlige hukommelse. Hver testfugl blev midlertidigt isoleret fra sin sociale gruppe, så ingen af ​​dens kolleger kunne lære ved at observere studiefuglens træning.

Voksen mand (vær opmærksom på den sneklædte hvide nakke og ryg) vestlige australske skaldyr (Gymnorhina tibicen dorsalis) arbejder på at finde ost skjult i et træ ”legetøj til grise” i et legetøj. (Kredit: Benjamin Asthon.)

Som den sociale intelligenshypotese forudsiger, fandt Dr. Ashton og hans samarbejdspartnere, at gruppestørrelse var den stærkeste prediktor for voksnes kognitive præstation på tværs af alle fire opgaver. Disse opgaver indbefattede en selvkontrolopgave, hvor skorpen ikke kunne hakke ved ostestykket inde i en gennemsigtig cylinder, men i stedet kun kunne få adgang til osten fra cylinderens åbne ende, der vendte væk fra testfuglen. En anden test involverede at lære testpersonen at knytte en bestemt farve til som et signal om, at et skjult ostestykke kunne findes i en beholder med samme farve, og en hukommelsestest, der involverede at finde ost skjult i en af ​​otte brønde i en træfoder til træ gitter ”puslespil.

Voksne og unge fugle blev gentagne gange testet, og resultaterne var entydige: fugle, der lever i større grupper, mestrede opgaverne hurtigere end fugle, der lever i mindre grupper.

”Vores resultater antyder, at det sociale miljø spiller en nøglerolle i udviklingen af ​​kognition,” sagde Dr. Ashton. ”Det er ikke rent en genetisk ting, der skal være en slags miljøfaktor ved spil.”

Disse undersøgelser viste også, at dette forhold mellem gruppestørrelse og intelligens opstod tidligt - allerede 200 dage efter, at de unge fugle var flugtede.

På trods af disse fund er der en modstridende hypotese, der argumenterer for, at en gruppes “kollektive visdom” kan kompensere for de dumme valg, som enhver person træffer. Da hjerner er meget dyre og energisk krævende organer at fremstille og vedligeholde, giver denne idé mening, og en nylig undersøgelse fandt mindre hjernestørrelser i hakkespidsarter, der lever i større langvarige sociale grupper (ref).

Disse undersøgelser rejser spørgsmål om forskellene mellem livshistorierne for australske skyer og hakkespetter, der kan skabe disse modstridende fund: udvikler intelligens sig som et resultat af antallet af forhold, som et individ har inden for en stabil social gruppe? Hvad sker der med intelligens, når den sociale gruppe er ustabil? Er gavnlige forhold eller antagonistiske forhold mere indflydelsesrige til at udvikle og pleje intelligens?

Et andet spændende fund i Dr. Ashtons undersøgelse er, at intelligens er stærkt knyttet til reproduktiv succes hos kvinder - mere intelligente hunner fløj flere kyllinger, selvom Dr. Ashton og hans samarbejdspartnere ikke er sikre på, hvorfor.

”Det kan være, at smartere hunner er bedre til at forsvare deres kyllinger eller deres unge, hvilket øger reproduktiv succes,” spekulerede Dr. Ashton. ”Eller så føder de måske mad af bedre kvalitet [til deres kyllinger].”

"[Vores resultater] antyder også et positivt forhold mellem kvindes kognitive præstation og reproduktiv succes, hvilket indikerer, at der er potentialet for naturlig selektion til at handle på kognition," sagde Dr. Ashton. ”Sammen understøtter disse resultater tanken om, at det sociale miljø spiller en vigtig rolle i kognitiv udvikling.”

For at undersøge nogle af disse spørgsmål undersøger Dr. Ashton allerede de nøjagtige årsager til, at ”smartere” kvinder har større reproduktiv succes.

Kilde:

Benjamin J. Ashton, Amanda R. Ridley, Emily K. Edwards og Alex Thornton (2017). Kognitiv ydeevne er knyttet til gruppestørrelse og påvirker konditionen i australske sku, Nature | doi: 10.1038 / nature25503

Citeret også:

Natalia Fedorova, Cara L. Evans og Richard W. Byrne (2017). At leve i stabile sociale grupper er forbundet med reduceret hjernestørrelse i hakkespetter (Picidae), Biologiske bogstaver | DOI: 10.1098 / rsbl.2017.0008

Oprindeligt offentliggjort på Forbes den 9. februar 2018.