برای قرن‌ها، انسان‌ها بر این باور بودند که تنها موجوداتی هستند که توانایی درک هندسی دارند. تشخیص ساختار در یک شکل – مانند زوایای قائمه، تقارن و خطوط موازی – همیشه به‌عنوان نشانه‌ای از شناخت انسانی تلقی می‌شد. اما اکنون، مطالعه‌ای جدید نشان می‌دهد که این حس ریاضیاتی ممکن است منحصر به انسان نباشد.
کشف شگفت‌انگیز در مورد کلاغ‌ها
کلاغ‌های لاشه‌خوار، که مدت‌هاست به‌دلیل هوش بالایشان مورد تحسین قرار گرفته‌اند، اکنون توانایی تشخیص نظم هندسی در اشکال را نشان داده‌اند. این کشف که توسط محققان دانشگاه توبینگن آلمان انجام شده، فصلی تازه در داستان هوش حیوانات گشوده است.
این پژوهش تنها به نمایش توانایی مغزی پرندگان نمی‌پردازد، بلکه این سؤال را مطرح می‌کند که آیا روش‌های بنیادی ما در درک فضا و شکل ممکن است با گونه‌های دیگر مشترک باشد، و حتی ریشه در تکامل داشته باشد.
چرا هندسه در ذهن حیوانات اهمیت دارد؟
هندسه فراتر از ریاضی
هندسه فقط مربوط به کلاس‌های درس یا نقشه‌های معماری نیست. در هسته‌ی خود، بازتابی از توانایی مغز برای پردازش ساختار است.
در انسان‌ها، حتی افرادی که تحصیلات رسمی نداشته‌اند یا با ریاضی آشنایی ندارند، می‌توانند قواعد ساده‌ی هندسی را تشخیص دهند. تقارن، خطوط موازی و اضلاع برابر، همگی به‌طور طبیعی درک می‌شوند. ما متوجه می‌شویم وقتی چیزی “درست نیست”.
تا پیش از این، تصور می‌شد چنین ادراکی در سایر حیوانات وجود ندارد. بسیاری از حیوانات می‌توانند مسیر یابی کنند، مقدارها را تخمین بزنند یا حتی از ابزار استفاده کنند، اما به‌نظر می‌رسید از درک قواعد ظریف‌تری که شکل‌ها را تعریف می‌کنند، ناتوان‌اند.
تحقیقات پیشین درباره بابون‌ها – خویشاوندان نزدیک تکاملی ما – نشان داد که آن‌ها نمی‌توانند به‌طور پیوسته چهارضلعی‌های منظم را تشخیص دهند. این یافته باعث شد برخی دانشمندان باور کنند درک هندسی، ویژه انسان است.
کلاغ‌ها خلاف این را ثابت کردند
اما کلاغ‌های لاشه‌خوار، که از اعضای خانواده کلاغیان و مشهور به حل مسئله هستند، خلاف این را ثابت کردند.
«این ادعا که فقط انسان‌ها می‌توانند نظم هندسی را تشخیص دهند، اکنون رد شده است، چون ما حداقل یک کلاغ داریم»،
ــ آندریاس نیدر، محقق ارشد این پژوهش
آزمایش کلاغ‌ها در تشخیص اشکال
آموزش با صفحه‌نمایش لمسی
نیدر و تیمش با دو کلاغ لاشه‌خوار نر که هردو بیش از ده سال داشتند، کار کردند. این پرندگان آموزش دیده بودند تا با صفحه‌نمایش لمسی تعامل داشته باشند. آن‌ها قبلاً توانایی شمارش را نشان داده بودند و اکنون با چالش جدیدی روبرو شدند.
بازی تشخیص شکل متفاوت
به کلاغ‌ها شش شکل نشان داده می‌شد – پنج تا مشابه، یکی متفاوت. وظیفه‌شان چه بود؟ انتخاب شکل متفاوت.
در ابتدا، آزمون‌ها ساده بودند – مثلاً پنج ستاره و یک هلال ماه. کلاغ‌ها خیلی سریع یاد گرفتند که نوک زدن به شکل متفاوت، جایزه خوشمزه‌ای (کرم) برایشان به همراه دارد.
معرفی اشکال هندسی پیچیده
پس از موفقیت در آزمون‌های ساده، اشکال پیچیده‌تر معرفی شدند: چهارضلعی‌هایی که با دقت طراحی شده بودند تا میزان نظم هندسی متفاوتی داشته باشند. تغییراتی ظریف مانند جابه‌جایی یک گوشه برای از بین بردن تقارن یا زوایای قائمه در شکل اعمال شده بود.
توانایی چشمگیر کلاغ‌ها در تشخیص نظم هندسی
عملکرد بهتر از حد تصادف
کلاغ‌ها پیش‌تر این اشکال را ندیده بودند، با این حال، در همان آزمون اول عملکردی بسیار فراتر از حد تصادفی داشتند. کلاغ اول در ۵۰٪ از آزمون‌ها، شکل متفاوت را درست تشخیص داد، و کلاغ دوم در ۶۰٪ موارد موفق بود. این در حالی است که حد تصادفی برای شش گزینه فقط ۱۶٫۷٪ است.
دقت بالا حتی با تغییر شکل‌ها
شکل‌ها به‌طور تصادفی چرخانده و مقیاس‌دهی شده بودند. جایگاه شکل متفاوت نیز در هر آزمون تغییر می‌کرد. با این حال، هر دو کلاغ همچنان با دقت بالا عمل می‌کردند. نرخ شناسایی آن‌ها در ۶۰ آزمون اولیه، همچنان بسیار فراتر از حد تصادفی باقی ماند.
تأیید آماری و تأثیر نظم هندسی
تحلیل آماری نتایج، صحت آن‌ها را تأیید کرد. همچنین، عملکرد کلاغ‌ها با میزان نظم هندسی شکل‌ها مطابقت داشت – هرچه شکل منظم‌تر بود، کلاغ‌ها راحت‌تر مزاحم را تشخیص می‌دادند.
این توانایی بلافاصله آشکار شد. نیازی به تمرین بیشتر یا آزمون‌های تکراری نبود. در حالی که اندکی اثر یادگیری دیده شد، اما مهارت اصلی از همان ابتدا وجود داشت.
شناخت شبیه انسان، با مغز پرنده
مقایسه با شکل‌های مختلف
محققان بررسی کردند که کلاغ‌ها در کدام نوع از چهارضلعی‌ها موفق‌تر هستند. این شکل‌ها شامل مربع، لوزی، ذوزنقه و اشکال نامنظم‌تر بودند. هر دو کلاغ در اشکال منظم‌تر بهتر عمل کردند و در اشکال نامنظم‌تر دچار دشواری شدند.
جالب آنکه، در برخی موارد، دشواری کلاغ‌ها با دشواری‌هایی که در مطالعات قبلی در انسان‌ها دیده شده بود، همخوانی داشت. مثلاً لوزی، با وجود نظم بالا، برای هم کلاغ‌ها و هم انسان‌ها چالش‌برانگیز بود. این نشان‌دهنده یک سوگیری ادراکی مشترک است – گرایش به نادیده گرفتن برخی ویژگی‌ها یا اولویت دادن به دیگر ویژگی‌ها هنگام قضاوت در مورد شکل.
«شواهد واقعاً قانع‌کننده هستند»،
ــ ماتیاس سابله‌مایر، عصب‌شناس شناختی و از پژوهشگران مطالعه قبلی روی بابون‌ها
پرندگان در تشخیص شکل‌ها برتر از میمون‌ها
اگر بابون‌ها قادر به این کار نیستند، اما کلاغ‌ها هستند، پس این چه چیزی را در مورد هوش می‌گوید؟ همه انواع شناخت مسیر تکاملی مشابهی را طی نمی‌کنند. پرندگان و نخستی‌سانان مدت‌ها پیش از هم جدا شده‌اند، اما هر دو توانایی‌های شناختی پیچیده‌ای را پرورش داده‌اند.
حساسیت بالای پرندگان به جزئیات بصری
موفقیت کلاغ‌ها ممکن است از حساسیت بالاتر آن‌ها به جزئیات بصری ناشی شود. در حالی که بابون‌ها حتی پس از آموزش هم نتوانستند به دقت بالا برسند، کلاغ‌ها در چندین جلسه عملکرد بالایی داشتند.
در این آزمایش، انحراف شکل متفاوت بیشتر از آزمایش‌های بابون‌ها بود – یکی از گوشه‌های شکل مزاحم تا ۷۵٪ طول متوسط ضلع جابه‌جا شده بود.
اما شاید این به‌تنهایی موفقیت کلاغ‌ها را توضیح ندهد. پرندگانی مانند کبوترها و مرغ‌ها حساسیت‌هایی نسبت به تقارن در الگوها و انتخاب جفت نشان داده‌اند. برخی نیز برای جهت‌یابی از نظم در نشانه‌های فضایی استفاده می‌کنند. آنچه این مطالعه جدید نشان می‌دهد، توانایی انتزاعی‌تری است: توانایی تشخیص ساختار در یک شکل، صرفاً به‌خاطر خود ساختار.
«امیدوارم همکارانم به بررسی این توانایی در گونه‌های دیگر نیز بپردازند. من کاملاً مطمئنم که حیوانات هوشمند دیگری هم این توانایی را دارند»،
ــ آندریاس نیدر
ریشه‌های تکاملی شهود هندسی
این مطالعه، این تصور را به چالش می‌کشد که هندسه فقط با تمدن انسانی به‌وجود آمده است. بلکه نشان می‌دهد که ریشه‌های این توانایی در لایه‌های عمیق‌تر و زیستی ادراک نهفته‌اند.
کلاغ‌های لاشه‌خوار در کلاس‌های درس هندسه شرکت نکرده‌اند. آن‌ها زاویه اندازه‌گیری نکرده‌اند یا درباره قضایا صحبت نکرده‌اند. اما نظم را در شکل‌ها دیدند. آن‌ها تشخیص دادند چه چیزی مناسب است و چه چیزی نه. این، جوهره‌ی واقعی شهود هندسی است.
با تماشای نوک زدن این پرندگان به صفحه نمایش، پژوهشگران چیزی شگفت‌انگیز کشف کرده‌اند: شیوه‌ای که ما فضا را درک می‌کنیم، ممکن است کمتر از آنچه می‌پنداشتیم ساخته‌ی فرهنگ باشد، و بیشتر غریزه‌ای مشترک بین انسان‌ها، پرندگان و شاید بسیاری از موجودات دیگر.
