Голуби оказались способны отличать слова от бессмыслицы

https://nplus1.ru/news/2016/09/20/pigeonspellingchamps

Обыкновенные голуби после некоторой тренировки способны отличать слова английского языка от бессмысленных наборов латинских букв той же длины, говорится в работе ученых из Университета Отаго в Новой Зеландии. Несколько лет назад такую способность, которая долгое время считалась прерогативой человека, удалось обнаружить у павианов. Однако нынешнее исследование — первое, где умение находить слова проявили не приматы, а птицы, отделенные от человека более чем 300 миллионами лет эволюции. Статья опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Способность отличать слова от бессмысленных наборов знаков, которую изучали авторы статьи, опирается на существование в мозге так называемой системы «орфографической обработки» символов. Под «орфографической обработкой» понимается процесс запоминания и воспроизведения правильного начертания слов. Именно на эту систему опирается человек, который, например, хочет побуквенно продиктовать какое-либо слово и для этого вспоминает его визуальный образ. Понятно, что такая система не развивается у людей, не умеющих читать и писать. Однако известно, что у всех, кто читать умеет, в орфографической обработке участвует одна и та же область мозга (visual word form area, VWFA) — независимо от языка, на котором говорит человек, и независимо от начертания символов в тексте.

С одной стороны, этот факт может говорить о том, что способность к орфографической обработке появилась в эволюции как отличительная черта человеческого мозга. С другой стороны, письмо возникло настолько поздно (5400 лет назад), что формирование такой сложной системы «на пустом месте», de novo, за это время крайне маловероятно. Поэтому считается, что система орфографической обработки визуальных символов, скорее всего, возникла в результате экзаптации — то есть сдвига в применении уже готового механизма (подобно тому как перья, изначально возникшие для сохранения тепла и половой демонстрации, стали использоваться для полета).

Чтобы подтвердить теорию экзаптации для чтения, биологам требуется показать существование у животных уже готовой системы, которая могла бы стать основой для системы орфографической обработки символов у человека. Важнейшая работа на эту тему была сделана в 2012 году, когда исследователями из Франции удалось научить павианов Papio papio отличать слова от бессмысленных наборов букв с вероятностью, существенно превосходящей случайность. Обезьяны при этом, конечно, не научились читать, однако они смогли запомнить, какие сочетания букв более, а какие менее допустимы в реальных словах, что считается важным элементом орфографической обработки. В новой работе другого коллектива биологов ту же способность удалось обнаружить у птиц — животных, отделенных от человеческой линии уже не миллионами, а сотнями миллионов лет эволюции.

В ходе эксперимента исследователи учили голубей отличать четырехбуквенные английские слова, которые демонстрировали на экране, от бессмысленных наборов символов той же длины. Лучшие из двух десятков птиц, участвовавших в эксперименте, запомнили в среднем по 43 слова. Само по себе это не говорит о способности к орфографической обработке, так как птицы могли запомнить просто визуальный образ демонстрируемых слов. Но в ходе эксперимента голуби оказались способны распознавать еще и такие английские слова, которых они никогда не видели (с вероятностью, существенно превосходящей случайную). Кроме того, когда птицам в эксперименте давали «более неправильные» слова (т. е. более непохожие на реальные слова из обучающей выборки), те реже ошибались, т. е. чаще отмечали такие слова как неправильные. Эта же закономерность наблюдается в сходных экспериментах и на людях, и на павианах, и ее сложно объяснить чисто визуальным запоминанием.

Рост точности ответа в зависимости от степени неправильности (длины пути перестановок) слова. Слева направо: результаты для отдельных голубей, в среднем для людей и для отдельных павианов.

Damian Scarf et al., PNAS, 2016

Интересно, что в одном из тестов голуби даже продемонстрировали «более человеческий» характер орфографической обработки, чем павианы. Этот тест предназначен для демонстрации так называемого «эффекта перемены букв», который заключается в том, что слова вроде «хелб» (полученные перестановкой ближайших букв) люди обычно чаще называют правильными, чем слова вроде «хкеб» или «хлаб» (где заменяют гласную на гласную или согласную на согласную). Эффект перемены букв проявляется только у грамотных людей. Те же, кто не умеет читать, не отличают слова с переставленными буквами, от слов, где буквы в слове были заменены, и с одинаковой вероятностью называют их неправильными. По результатам этого теста обученные голуби оказались ближе к грамотным людям, чем люди, не умеющие читать.

Слева направо: эффект перестановки букв у голубей, людей (грамотных и неграмотных) и павианов. Косая штриховка — слова с перестановкой букв, горизонтальная — слова с заменой букв. По вертикали показано число положительных ответов.

Damian Scarf et al., PNAS, 2016