Познакомьтесь с птицей Brainiacs: американская ворона

Примечание редактора: члены семейства ворон, известных как вороны, являются одними из самых умных птиц в мире. Некоторые способны использовать инструменты, разыгрывать трюки, обучать друг друга новым вещам, даже проводить «похороны». И все же мы еще многое не знаем об этих очаровательных, порой смешанных созданиях. Что происходит в сознании врановых? Три ведущих ученых находят ответы.

Джон Марзлафф | Американские Вороны (внизу)

Тим Шилдс | Общие вороны

Ники Клейтон | Евразийский сойка

* * *

Вороны в вашем районе знают ваш квартал лучше, чем вы. Они знают маршруты мусоровозов. Они знают, какие дети бросают крекеры животных, а какие бросают камни. Oни знать домашних собак и они могут даже поиграть с дружелюбными. Если вы кормите их, они, вероятно, узнают не только вас, но и вашу машину, и они могут просто оставить вам безделушки взамен. Эти птицы живут своей жизнью, переплетенной с нашей, внимательно наблюдая за нами, хотя большинство из нас едва их замечают. Вот как они выживают, и у них это хорошо получается: в последние десятилетия американская ворона захватила наши пригороды и даже проникла в сердца наших больших городов. Поскольку мы изменили ландшафт, мы создали идеальную среду для животного, которое достаточно ловкое и проницательное, чтобы использовать наши богатства.
Как именно разум рассуждает о тех возможностях, которые мы невольно предоставляем, в основном остается открытым вопросом, говорит биолог из дикой природы Вашингтонского университета Джон Марцлафф, который изучал врановые организмы и их поведение более 35 лет. В течение десятилетий он собирал бесчисленные истории о сложной социальной жизни ворон, в том числе о том, как они играют, обманывают друг друга, устраивают «похороны» вокруг своих мертвецов и, по-видимому, учатся друг у друга - даже объединяются, чтобы собрать людей, которые каким-то образом обидели одного из их собственный. Марзлафф умеет выяснять, как количественно оценить это интригующее поведение в строгих научных экспериментах. Проверяя, как птицы запоминают, общаются и учатся, его команда получает представление о том, почему вороны такие уличные и как им удается процветать в нашем мире. «Быть ​​открытым для возможности очень важно, чтобы вы не пропустили действительно интересные новые вещи, которые никто не думал, что эти птицы могут сделать», - говорит Марзлафф.

ПЭТ-сканирование головного мозга: любезно предоставлено Робертом Мияокой / Отдел. радиологии / Вашингтонский университет

Последние несколько лет он следил за мыслями ворон, чтобы понять, что заставляет их тикать. Декабрьским утром несколько человек собрались в лаборатории нейровизуализации для мелких животных в Медицинском центре Университета Вашингтона, чтобы увидеть мозг дикого ворона на работе. Марцлафф и аспирантка Лома Пендерграфт проверяют, как ворона обрабатывает зрелище пищи и зов кормления других птиц.
Субъект беспокойно прыгает с окуня на окуня в клетке, пока Пендерграфт воспроизводит запись диких ворон посреди еды. Хор хриплых кар, быстрых двойных кар, хрипов и лая наполняет комнату; как будто мы внезапно оказались в середине кукурузного поля летом.
Но каково это для этой беспокойной вороны? Это голоса его друзей по записи на записи. Узнает ли он их? Его рот полон, поскольку он предвидит куски хлеба, о котором они каркают?
Пять минут назад птице вводили короткоживущее радиоактивное соединение. Когда он слушает, этот индикатор накапливается в самых активных областях его мозга. Через несколько минут он будет анестезирован и отсканирован с помощью позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ), которая обнаруживает излучение и отображает участки его мозга, которые наиболее чувствительны к записи. Команда Марзлаффа объединит это сканирование с данными 14 других американских ворон. Как и в людях, разные сети в мозгу регулируют разные мысли и поведение; хотя пока мало что известно о том, как нейроанатомия птиц связана с поведением птиц, некоторые области мозга кажутся примерно схожими с областями млекопитающих, которые выполняют такие функции, как память, страх, зрение и рассуждение. То, на чем концентрируется соединение, покажет, что все эти каркашки означают для вороны: может быть, общее оповещение, сигнал о еде отсюда или, возможно, предупреждение для других птиц отступить.
На мониторе сканера голова вороны выглядит чудовищно - долотообразный клюв, огромные выпуклые глазные яблоки и всего лишь несколько туманных пятен, указывающих, где произошло действие мозга. Команда не будет знать, какие именно области были наиболее загруженными, до тех пор, пока анализ данных не учитывает фоновую метаболическую активность. Но работа вороны выполнена. Марзлафф отрывает маску от анестезии от клюва. Вскоре вороньи глаза начинают трепетать. Пендерграфт несколько секунд тихо держит колышущуюся птицу на коленях, следя за тем, чтобы не повредить себе, шлепнувшись вокруг. Ворона гладкая и красивая, даже в этом суровом свете глянцево-черное оперение блестит. Его длинные черные пальцы на ногах, каждый из которых вооружен внушительным изогнутым черным когтем, вяло под руками Пендерграфта.

Ворона просыпается от множества людей, уставившихся на него - вполне вероятно, самый странный опыт в его жизни. Но он не борется и не кричит. Он неподвижен, и его черные глаза сияют, наблюдая за нами, наблюдающими за ним. Наблюдение.
В аспирантуре Марзлафф увлекся враньями , изучая, как спаренные пары Пиньон Джейс в горах северной Аризоны узнают голоса друг друга. Сложные общества этих птиц включают в себя десятки больших взаимосвязанных семей с иерархиями доминирования и правящими линиями.

Когда он закончил докторскую диссертацию, Марзлафф узнал, что знаменитый поведенческий эколог Бернд Генрих начал работать с дикими воронами. Мне нужно разобраться с этим, подумал он, и он и его жена Коллин быстро переехали в однокомнатную каюту на западе штата Мэн, чтобы начать работать с Генрихом. (Это было достаточно мало, чтобы они могли поставить еще одно бревно на огонь, не вставая с кровати.) Они провели следующие три года, свернувшись в жалюзи, наблюдая, как вороны и другие лесные существа питаются мертвыми животными, которых они оставили в качестве приманки. «Это было действительно богато, - говорит Марзлафф. «Действительно первобытный»
Зимой мертвая лошадь или лось - это мясной бонанца, быстро завоеванный и защищаемый любой парой ворон, населяющей эту территорию. Марзлаффы узнали, что если блуждающий ворон тоже заметит это, он заручится поддержкой. «Пара будет бить тебя по хвосту, если ты один, поэтому стоит вернуться к курорте и набрать других», - говорит Марзлафф. Как только птица приносит как минимум девять союзников, территориальная пара отступает.
Затем Марцлафф переехал в Айдахо, проведя семь лет в Национальном заповеднике хищных птиц Снейк-Ривер, консультируя американских военных о том, как их учения танков повлияли на крупных хищников. Он также участвовал в проекте по выращиванию неволевой популяции Гавайской вороны в неволе, совершенствуя методы вылупления яиц и выращивания цыплят у близких родственников: Американская ворона, Сорока с черной клювой и обыкновенный Ворон, который выступал в качестве суррогата для островных видов. В настоящее время в плену находится 114 гавайских ворон, и некоторые из них вновь вводятся в их прежнюю среду обитания в этом году.
Тем временем он продолжал думать об удивительном поведении, которое он видел у диких птиц - о том, как животные организовывали свои социальные группы, стоны, хрипы и шепот, которые были так похожи на язык. Когда в 1997 году Марзлафф был нанят в Вашингтонский университет в качестве ассистента профессора, он мог начать более глубоко исследовать поведение врановых насекомых, соединив лабораторные эксперименты с испытаниями диких птиц в действии. Американские Вороны были очевидным выбором: их много в Сиэтле, с ними легко работать, и они делают интересные вещи.
У всех врановых есть относительно большие мозги для их размера. Но в то время как хранитель семян, такой как Пиньон Джей или щелкунчик, имеет огромный гиппокамп - область, вовлеченную в память, - вороны и вороны больше похожи на приматов. У них исключительно большой передний мозг, область аналитической мысли, высокоуровневая сенсорная обработка и гибкое поведение. (Марзлафф называет их летающими обезьянами.)
Эксперименты 1990-х и начала 2000-х годов показали, что млекопитающие, от обезьян до овец, могут распознавать отдельные человеческие лица. Люди часто утверждали, что вороны тоже могут их узнать, но Марзлафф решил проверить это.

Один из исследователей неандертальцев носил маски во время исследования. Фото: Энди Рейнольдс

Когда они поймали в ловушку и повесили ворон вокруг кампуса Сиэтлского университета в Вашингтоне, он и его сотрудники носили латексная пещерная маска , Когда они позже вернулись в те места, либо без маски, либо в маске Дика Чейни, которую вороны никогда раньше не видели, птицы проигнорировали их. Но любой, кто появится в маске пещерного человека, вызовет крипокалипсис. Ответили не только пойманные в ловушку птицы; очевидно, другие были свидетелями похищения и помнили это. Целые банды ворон следовали за злодеем, ругались и пикировали. Птицы знали это лицо пещерного человека, и им это совсем не нравилось.
Это была впечатляющая демонстрация, говорит Генрих, бывший пост-док советник Марзлаффа: «Он положил это на карту. Остальные из нас просто приняли это как должное.
Время от времени группа Марзлаффа повторно тестирует птиц. Прошло 10 лет, и вороны не только не забыты, но знания продолжают распространяться. Когда ворона видит, как толпятся другие птицы, она присоединяется, изучая и запоминая личность злодея. Каждый раз все больше птиц толпятся и ругаются. Почти все птицы, первоначально пойманные пещерным человеком, вероятно уже мертвы, но легенда о сатане Великого ворона Сиэтла все еще растет.
Последующее наблюдение мозга показало, что лица, связанные с угрозами, активируют мозговые цепи, что аналогично известным циклам изучения страха у млекопитающих. Поскольку это одни из первых исследований поведенческой визуализации диких птиц, мы не знаем, что все это значит, предупреждает эксперт по воронам Кевин МакГоуэн, эколог по поведению в лаборатории Корнелла по орнитологии. «Это ново, и это круто, но это как и все остальное: нам нужно собрать кучу данных, прежде чем мы сможем увидеть, что это за картина».
Недавно аспирантка Марзлаффа Каэли Свифт обратилась к очередной странной странности. Когда вороны видят труп одного из своих видов, они часто собираются вокруг мертвой птицы, шумно каркают и затем тихо уходят. Это горе? Страх? Пробуждение ирландского следа?

Чтобы выяснить это, Свифт кормил диких ворон в одном и том же месте в течение трех дней. (Оказывается, у них есть определенный любовь к Читос .) Затем она поставила один из трех страшных сценариев, чтобы спровоцировать собрание: добровольца в маске, держащего явно мертвую ворону (фактически чучело); доброволец в маске, стоящий рядом с жизненной таксидермией «Красный ястреб» (опасный вороний хищник); или волонтер в маске возле ястреба и вороны. Во всех случаях вороны образовывали толпы дюжины или около того злобных, хриплых птиц.
Следующие три дня птицы заметно медленнее подходили к месту для раздаточного материала. Многие из них также помнили маски, связанные с мертвой вороной. Когда кто-то в одной из этих масок появился неделями позже без таксоподобного реквизита, вороны ругались, а иногда и толпились. В статье, которую она опубликовала вместе с Марцлаффом прошлой осенью, Свифт предположил, что «похороны» являются обучаемым моментом, в котором птицы совместно устанавливают связь между потенциальной опасностью и конкретным местом или хищником.

Эти эксперименты помогают показать, почему вороны так успешны. Им нужен только один опыт, чтобы сформировать долговременную память о том, кому можно доверять, а кому нет - необходимые знания, когда вы имеете дело с людьми, которые могут либо кормить вас, либо стрелять в вас. Вороны также обмениваются информацией, позволяя людям адаптироваться к быстрым изменениям окружающей среды гораздо быстрее, чем если бы они учились самостоятельно.
Исследования также доходят до вопросов, которые любой наблюдательный человек начинает задавать, наблюдая за вороной: что в мире делает эта птица и почему? Несмотря на то, что Марцлафф установил мировую репутацию за свои исследования, он не потерял связи с этим моментом удивления. «Ему просто весело», - говорит биолог университета Уилламетт Дэвид Крейг, который вместе с Марцлаффом занимался исследованием маски пещерного человека. «Это классно проводить с ним время на поле. Он поддерживает исследовательскую программу, основанную на любопытстве, на самом высоком уровне ».
Это влажный, мрачный вечер в декабре , и кампус Bothell Университета Вашингтона кипит от ворон. Они засоряют травянистый холм. Они душат теннисные корты. Вороны вспыхивают на зданиях, а вороны садятся в соседних еловых дугласовских елях. Многие просто терпеливо стоят в мороси, как пассажиры в черных плащах в ожидании автобуса. Как только станет совсем темно, они присоединятся к примерно 10 000 других ворон в зимнем курорте на заболоченных территориях чуть дальше.
Марзлафф и я спускаемся к насесту. Каждое из сотен деревьев украшено гусеницами ворон, чьи черные силуэты прислонены к бледным ветвям. Это жутко, как портал в эльфийское царство. «Это отличное естественное зрелище», - говорит Марзлафф. «Я думаю, что это самая крутая вещь в мире».
Американская ворона - это то, что городские экологи называют «эксплуататором» - видом, который не только терпит людей, но и процветает вместе с нами. Это далеко не единственный, как показал Марзлафф. Пионер городской экологии - изучения жизни в районах, где мы живем, работаем и играем - в 1998 году запустил долгосрочный проект по изучению того, как землепользование и развитие влияют на птиц.
Его команда контролировала более двух десятков мест в городе, пригородах и лесных районах, некоторые из которых были намечены для развития. Четыре раза за сезон размножения они считали птиц, следили за гнездами и метили птенцов. К 2010 году они имели завершено около 6000 опросов , документируя более 55 000 отдельных птиц из 111 видов.

Аспирантка Лома Пендерграфт носит маску, ловя ворону в вольере в Университете Вашингтона, перед тем как подготовить ее к выпуску. Птица и ее товарищи находились на объекте около двух месяцев. Фото: Энди Рейнольдс

Результат, как описывает Марзлафф в своей последней книге, Добро пожаловать в Субирдию (2014), это так: хотя некоторые виды исчезли, так как леса были преобразованы в пригороды, многие из них довольно хорошо. В пригороде Сиэтла обитает 30 видов птиц, а в лесах - 20, в том числе воробьи Сонг, американские щеглы, колибри Анны и дятлы-пилееды. Многие птицы жили дольше и лучше размножались в пригороде, чем в лесах. Это не удивительно, говорит Марзлафф. Пригороды с низкой плотностью включают разнообразные места обитания, от лесных участков до кустарниковых садов и открытых площадок. Кроме того, мы снабжаем птиц семенами и салами, устанавливаем гнезда и убираем многих естественных хищников.
Марзлафф не мягко педалирует ущерб, который развитие наносит диким местам, или угрозам, с которыми сталкиваются виды «избегающих», такие как Pacific Wrens и Swainson's Thrushes. В ходе исследования некоторые из этих птиц в основном исчезли из всех, кроме лесных запасов.
Но исследование предполагает, что мы могли бы относиться к дворам более серьезно, как птица убежища , Мы можем заменить газоны с местной растительностью и обеспечить еду. Мы можем пометить окна, чтобы птицы не летали в них, и держать кошек в помещении. Мы можем содержать мертвые деревья для гнездования птиц или ставить скворечники. Это больше, чем чувство оптимизма. Большие пригородные популяции птиц будут иметь больше шансов выжить в монументальной угрозе изменения климата.
С точки зрения Марцлаффа, эти два направления исследований связаны посредством сохранения. Единственные дикие животные, которых многие из нас регулярно видят, - это голуби и вороны, но сохранение видов требует жертв, которых люди не принесут, если не поверят, что диких животных стоит защищать. Это одна из главных причин, по которым Марзлафф написал четыре книги о враньях, сотрудничая с иллюстраторами для создания привлекательных и доступных работ. Птицы на заднем дворе - как сбивающая с толку, забавная, раздражающая ворона - могут открыть умы людей. Марзлафф признает, что изменить отношение людей и стимулировать их к созданию птичьих дворов или предпринять другие личные действия сложнее, чем просто сохранить один кусок земли. «Но это лучшая долгосрочная стратегия».
Мы стоим на обочине шоссе с четырьмя полосами движения на внешней окраине Сиэтла, и это не совсем захватывающая дух пустыня. В поле зрения большой участок с гравием, мусороперерабатывающий завод и хранилище RV. Но есть также ручей, трава здесь и там, и несколько гроздей хвойных пород - смешанный ландшафт, вид, который, как предполагают исследования Марзлаффа, может быть птичьим раем.
Этим утром Марцлафф выпустит девять ворон, использованных для эксперимента Пендерграфта здесь, где они были пойманы в ловушку два месяца назад. Он поднимает ящик с собакой из машины и кладет его на гравий. Он открывает дверь и отступает. Ничего не произошло.
Он наклоняется, всматривается в воздушные отверстия: «Эй, ты свободен!»

Мгновение спустя раздается ворона, быстро летящая глубокими ударами мощных крыльев. Он кренится, направляясь на запад к зарослям голых деревьев в нескольких сотнях ярдов. Птица приземляется в верхнюю ветвь и перетасовывает свои перья и хвост, как будто стряхивая с себя оскорбления собаки-носителя и людей, которые тыкают и подталкивают ее в течение нескольких недель.
Остальные птицы, шесть из них во втором ящике, следуют один за другим, взрываясь из ящиков, а затем выбегают на посадку рядом с первой птицей. Пока мы наблюдаем, к ним присоединяются еще несколько ворон. Трудно не представить, что наша плохая репутация сейчас распространяется, что вороны Марзлаффа говорят своим диким друзьям: Вы никогда не поверите тому, что эти сумасшедшие люди сделали со мной.
В любом случае, для нас, людей внизу, кажется очевидным, что между этими птицами должно что-то происходить, какая-то форма общения, которую мы еще даже не начали взламывать. Они так хорошо нас знают, но нам еще многое предстоит узнать о них.
В течение 10 минут все вороны исчезли.