Ученые объяснили, почему у некоторых видов развилось сознание, а у других нет

Фото из открытых источников

Учёные из Рурского университета в Бохуме обнаружили убедительные доказательства одной из величайших загадок эволюции: почему сознание развилось у одних видов, а у других — нет. Их новаторское исследование изучает эволюционные преимущества осознанного опыта и показывает, что птицы, возможно, решили загадку осознания, используя совершенно иную архитектуру мозга, чем млекопитающие. 

Вопрос о сознании озадачивал учёных десятилетиями, но новые исследования предполагают, что ответ кроется не в том, что такое сознание, а в том, какой цели оно служит. По мнению профессоров Альберта Ньюена и Онура Гюнтюркюна, понимание функции сознания необходимо для объяснения того, почему дубы оставались бессознательными, в то время как вороны развили развитое сознание. Исследование, опубликованное в журнале Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, бросает вызов устоявшимся представлениям о структуре мозга и сознательном опыте, демонстрируя, что эволюция может достигать схожих решений, используя совершенно разные пути.

Ньюэн и Карлос Монтемайор выделили три различных типа сознания, каждый из которых выполняет уникальные эволюционные функции. Первый и самый примитивный – это базовое возбуждение, которое развилось для запуска реакции тревоги в ситуациях, угрожающих жизни. Эта фундаментальная форма позволяет организмам распознавать телесные повреждения через боль – чрезвычайно эффективный механизм обнаружения угроз для выживания. Когда животное испытывает боль от травмы, это осознанное переживание немедленно сигнализирует об опасности и запускает защитные реакции, такие как бегство или замирание.

Второй этап эволюции привёл к общей бдительности, позволяющей организмам избирательно фокусироваться на важных стимулах, отфильтровывая менее важную информацию. Эта способность позволяет животному заметить дым во время разговора и немедленно переключить внимание на поиск огня. Помимо простого причинно-следственного обучения, целенаправленная бдительность позволяет выявлять сложные корреляции и научные взаимосвязи в окружающей среде. Это достижение представляет собой важнейший шаг в когнитивной эволюции, открывающий возможности для более сложного взаимодействия с миром.

Третья, наиболее развитая форма — рефлексивное самосознание, позволяющее организмам размышлять о себе, своём прошлом опыте и потенциальном будущем. Эта способность у людей развивается примерно в возрасте 18 месяцев, что подтверждается классическим зеркальным тестом, в котором малыши узнают своё отражение. Некоторые животные, включая шимпанзе, дельфинов и, что примечательно, сорок, также прошли этот тест. Эта форма сознания способствует лучшей социальной интеграции и координации с другими, что позволяет предположить, что осознание развилось отчасти для облегчения сложного социального поведения.

Возможно, самое удивительное открытие связано с сознанием птиц. Джанмарко Мальдарелли и Онур Гюнтюркюн демонстрируют, что птицы обладают фундаментальными формами осознанного восприятия, несмотря на отсутствие коры головного мозга, необходимой млекопитающим для осознания. Когда голуби сталкиваются с неоднозначными визуальными стимулами, они, как и люди, переключаются между различными интерпретациями. Ещё более примечательно, что вороны выдают нервные сигналы, соответствующие их субъективному восприятию, а не самому физическому стимулу, что является отличительным признаком осознанного опыта.

Мозг птиц содержит функциональные структуры, отвечающие теоретическим требованиям к сознательной обработке информации благодаря совершенно иной архитектуре. Каудолатеральная область мозга (NCL), которая служит птичьим эквивалентом префронтальной коры млекопитающих, обеспечивает высокоинтегрированную и гибкую обработку информации. Коннектом переднего мозга птиц, картирующий все информационные потоки между областями мозга, имеет поразительное сходство с мозгом млекопитающих, отвечая многим критериям устоявшихся теорий сознания, таких как теория глобального нейронного рабочего пространства.

Недавние эксперименты выявили различные типы самовосприятия у птиц, выходящие за рамки традиционного зеркального теста. Хотя некоторые виды врановых проходят зеркальный тест, другие экологически значимые эксперименты выявили дополнительные формы самосознания у разных видов птиц. Голуби и куры способны различать свои зеркальные отражения и своих сородичей, корректируя своё поведение в зависимости от контекста, что свидетельствует о наличии ситуативного, базового самосознания, которое отражает способности, ранее считавшиеся присущими исключительно млекопитающим.

Значение этого исследования выходит далеко за рамки понимания птиц. Эти результаты свидетельствуют о том, что сознание представляет собой гораздо более древнее и распространённое эволюционное явление, чем учёные предполагали ранее. Тот факт, что птицы развили осознанную обработку информации без участия коры головного мозга, демонстрирует, что различные структуры мозга могут достигать схожих функциональных решений — принцип, который фундаментально меняет наше понимание эволюции сознания.

Это открытие также поднимает глубокие вопросы о сознании у других видов. Если птицы с их радикально иной архитектурой мозга способны достигать осознанности, то какие другие животные могут обладать формами сознания, которые мы не смогли распознать? Исследовательская группа предполагает, что учёным, возможно, следует выйти за рамки традиционных маркеров сознания, таких как определённые структуры мозга, и вместо этого сосредоточиться на функциональных возможностях и поведенческих индикаторах. Этот сдвиг в перспективе может революционизировать наши подходы к оценке сознания в царстве животных, потенциально обнаружив наличие осознанности у видов, ранее считавшихся простыми автоматами, действующими исключительно инстинктами.

В конечном счёте, исследование пытается ответить на важнейший вопрос эволюции сознания следующим образом: сознание эволюционировало не как единое решение универсальной проблемы, а как множественные адаптивные ответы на различные экологические и социальные вызовы. Виды, развившие сознание, получили значительные преимущества в выживании благодаря улучшенному распознаванию угроз, гибким способностям к обучению и усиленной социальной координации. В то же время, таким организмам, как дубы, которые решали проблемы выживания с помощью совершенно иных стратегий, таких как химическая сигнализация и структурная адаптация, никогда не требовалось осознанное восприятие.