Ma teame kõik, et õppimine on kasulik ja suurendab meie võimalusi tulevikus edukas olla. Õppimine suurendab inimese võimalusi elada pikk, õnnelik, terve ja ressursirohke elu ning leida endale kvaliteetne sigimispartner, kirjutab Tartu Ülikooli loomaökoloogia vanemteadur Tuul Sepp ajaveebis Zooloogid 2.0.

Kõik see on koondatav evolutsioonibioloogilise mõiste "kohasus" alla. Õppimine võiks kõigi eelduste kohaselt suurendada meie bioloogilist kohasust. Kui see nii on, siis miks on õppimine ja õpetamine nii rasked?

Küsimus "miks" on ideaalne stardipunkt evolutsioonibioloogia poole pöördumiseks.

Inimene on üks loomaliikidest ning meil esinevad tunnused on välja kujundanud evolutsioon. "Mitte miski bioloogias ei oma mõtet ilma evolutsioonita," on tuntud evolutsioonibioloogi Theodosius Dobzhansky paljutsiteeritud lause. Mina laiendaksin seda tõdemust veelgi – mitte miski elus ei oma mõtet ilma evolutsioonita. Evolutsioon on protsess, mis on kujundanud kõik eluga seotu.

Katsetame seda küsimust siis õppimisvõime selgitamiseks. Miks on inimesel välja kujunenud õppimisoskus ning miks inimesed seda oskust alati maksimaalselt ära ei kasuta? Mida õppimine meile annab ja miks on õppimine raske?

Õppimisvõime kui evolutsiooni teel välja kujunenud fenotüübilist tunnuse paremaks mõistmiseks tasub vaadata inimliigist väljapoole. Kas teised loomad ka õpivad?

Kujutage ette, et loom teeb midagi nutikat. Näiteks kuldnokk jäljendab osavalt ööbiku laulu, kukkurtihane ehitab endale uhke pesapauna, rasvatihane avab nokaga trepile jäetud piimapudeli korgi, vares kasutab oksaraagu, et puukoore august ussike välja urgitseda. Kuidas sellist käitumist seletada?

On kolm põhilist seletusviisi. Esiteks võib selline käitumisviis olla kaasasündinud. Kunagi ammu on tekkinud mutatsioon, mis võimaldas linnukesel kavalasti käituda, selle linnu järglased on saanud looduslikus valikus eelise ning tema geenid on populatsioonis levinud.

Teine variant on individuaalne õppimine, katse-eksitus meetod. Lind proovib korduvalt nokaga tigu karbist kätte saada ja õpib lõpuks selgeks parima meetodi selle probleemi lahendamiseks

Kolmas võimalus on sotsiaalne õppimine – õppimine liigikaaslaste tegutsemist järgides.

Tihtipeale arvatakse, et suur osa loomade käitumisest on kaasasündinud ning õppimise roll on väga väike. Mõned loomade käitumisjooned on tõepoolest peaaegu puhtalt kaasasündinud, nagu näiteks kopra oskus ehitada tammi.

Eeldada aga, et looduslik valik, puhas geneetika ning "osavaima ellujäämine" seletavad kõik loomade keerukad käitumistunnused, ei ole aga kuidagi loogiline. Loomad ei pidanud tuhandeid ja miljoneid aastaid istuma ning ootama, kuni juhuslikult tekkinud mutatsioon annab neile kaasasündinud oskuse leida toitu ja ehitada pesa.

Sotsiaalne õppimine lahendab selle vastuolu. Õppimine teistelt, õppimine eeskuju järgides. Loomad õppisid oma vanematelt ja liigikaaslastelt. Loodusliku valiku osaks jäi vaid valida välja parimad teistelt õppijad. On palju loogilisem eeldada, et looduslik valik soodustas õppimisvõime mutatsiooni levikut populatsioonis, mitte ükshaaval iga individuaalse keeruka oskuse mutatsiooni levikut.

Õppimise rolli loomade käitumise kujunemisel on võimalik tõestada mitmesuguste kavalate eksperimentidega. Näiteks on teada, et vangistuses kasvanud loomadel puuduvad mitmed hädavajalikud oskused looduses toime tulekuks. Need oskused õpiksid nad oma vanematelt või teistelt liigikaaslastelt. Ilma vanemateta kasvanud šimpansid ei oska pesa ehitada ega oma poegade eest hoolitseda. Kunstlikes tingimustes kasvanud leemurid ei oska ära tunda neile sobivaid toiduobjekte ning võivad sööma hakata igasugust pahna.

Ka ristlapsendamiseksperimendid näitavad õppimise olulisust loomade käitumise kujunemisel. Kui reesusmakaagi beebisid pandi kasvatama lühisabalised makaagid, õppisid muidu konfliktsed ja võitluslikud noored reesusmakaagid konflikte lahendama rahumeelselt, nii nagu oli kombeks nende lühisabalistel kasuvanematel. Ka lindudel läbiviidud liikidevahelised ristlapsendamiskatsed näitavad, et noored linnud omandavad oma toiduotsimiskäitumise oskused vanematelt õppides, mitte kaasasündinud oskusena või katse-eksituse meetodil.

Kui õppimine on niivõrd tulus ja loodusliku valiku poolt soodustatud, miks me siis näeme oma laste peal tihtipeale sellist vastumeelsust õppimisele? Miks endalgi on lihtsam võtta kätte juturaamat või avada Facebook, selle asemel et lugeda näiteks "Matemaatika õhtuõpikut" või vaadata internetist programmeerimise õppevideoid?

Esimeseks põhjuseks on see, et õppimine on kulukas. Me tunneme seda kulu siis, kui väsime eksamiks või kontrolltööks valmistudes või loenguks-tunniks uusi materjale läbi töötades. Õppimisele kulub aega ja ressurssi, mille võiks kasutada millekski muuks meeldivaks.

Õppimine kulutab energiat ja on seega lõivsuhtes teiste kehale vajalike protsessidega. Arengubioloogiliselt on näidatud, et ajukoe arendamine tuleb soolestiku või reproduktiivkudede arvelt. Ka loomade elukäigu lõivsuhetes on õppimisvõime sees – paremad õppijad arenevad aeglasemalt ning võivad olla mingis eluetapis väiksema konkurentsivõimega.

Mesilaste peal on näidatud, et õppimisele ja immuunvastusele kulutatav energia on omavahel lõivsuhtes. Kärbsed, kellel on parem mälu ja õppimisvõime, surevad kiiremini külmasurma ehk on füsioloogiliselt vähem vastupidavad. Õppimisel on hind.

Õppimise hind väljendub ka kaotatud võimalustes teha sel ajal midagi muud. Seda nimetataksegi "kaotatud võimaluste hinnaks". Katsetega on seda hinda keerulisem uurida, kuid on arvatud, et see võib olla õppimisvõime arengu piiramisel ehk isegi olulisem kui füsioloogilised lõivsuhted.

Laste peal näeme, et nad peavad pidevalt tegema selliseid raskeid evolutsioonibioloogilisi valikuid – kas pühendada oma piiratud aeg ja energia õppimisele või sotsiaalsete staatuse arendamisele? Kas minna Kvartalisse või mänguväljakule hängima või õppida homseks keemia kontrolltööks? Bioloogilise edukuse seisukohalt on mõlemad alternatiivid täiesti tõsiseltvõetavad valikud.

Siin on aga veel üks aspekt, mis vajab käsitlemist. Kuna õppimisvõime on kulukas, on see tegelikult suurepärane signaal. Eestiski käinud iisraeli evolutsioonibioloog Amotz Zahavi on sõnastanud "kuluka signaliseerimise teeoria", mille kohaselt loomade omavahelises suhtluses saavad säilida vaid sellised signaalid, mis on kulukad. Signaalide aususe tagab nende hind.

Toon siinkohal ühe näite klassikalisest kulukast signaalist. Selleks on paabulinnu saba. Paabulinnu saba on bioloogilises mõttes idiootsus – see on väga silmatorkav ja raske ning teeb väga keeruliseks varjumise ja põgenemise kiskjate eest. Seega, mida suurem ja silmatorkavam saba, seda tugevam, osavam ja vastupidavam peab olema isend, kes seda saba kannab. Haige, nõrk ja vilets isapaabulind ei saa endale sellist saba lubada, sest ta pandaks lihtsalt nahka. Nii on isaspaabulinnu saba emaspaabulinnu jaoks aus signaal tema geneetilise kvaliteedi ja tervisliku seisundi kohta.

Kui õppimisvõime on samuti niivõrd kulukas, kas seda võiks ka käsitleda kuluka signaalina? Tõepoolest, on välja pakutud teooria, mille kohaselt inimmõistus, mis põhineb suuresti meie õppimisvõimel, ongi välja kujunenud sugulise valiku signaalina. Inimmõistus on ülejäänud loomaliikidest niivõrd palju arenenum, et lihtne ellujäämisvõimalusi soodustav looduslik valik ei suudaks sellise ekstravagantse tunnuse evolutsiooni seletada. Mida erilisem, ülevõimendatum ja ekstravagantsem tunnus, seda suurema tõenäosusega on see tekkinud sugulise valiku teel.

Selle hüpoteesi kohaselt hakkasid mingil hetkel meie esivanemad oma sigimispartnerite juures eelistama kõige õppimisvõimelisemaid isendeid. Järgnes nn Fisheri tagaajamisprotsess, mille käigus tunnuse ja selle osas esineva eelistuse kiire koosareng viis tunnuse väga kiire ja ülevõimendunud arenguni. Samamoodi, nagu tekkis paabulinnu rumalalt suur saba, võis välja kujuneda inimese rumalalt suur, ressursinõudlik mõistus ja õppimisvõime.

Kõik järgnev on juba ajalugu. Me hakkasime sugulise valiku teel tekkinud mõistust kasutama oma elu mugavamaks ja lihtsamaks muutmiseks. Järgnes tööriistade areng, põllumajanduse kasutuselevõtt, linnade ehitamine ja tööstusrevolutsioon, inimene kuul, arvutid ja lõpuks ka kaubanduskeskused ja mänguväljakud, Youtube ja Facebook.

Meie keskkond on viimasel ajal väga kiiresti muutunud ning on selge, et meie sisemine ahvike on sellest kõigest segaduses. Praeguses maailmas edukas olemiseks on kahtlemata ülioluline õppida tundma kõiki neid võimalusi, mida meile pakub kirjasõna, teadussaavutused, Google'i otsingumootor ja programmeerimisoskus. Kõik need võimalused on aga evolutsiooniliselt nii uued, et looduslik valik pole veel jõudnud meis kujundada oskust tahta neid maksimaalselt ära kasutada.

Nii võibki näha meie lastes peituvad ahvikest väsitavale õppimisele käega löömas ning keskendumas evolutsioonibioloogiliselt vanematele ja harjumuspärastele viisidele elus edukas olla. Näiteks söömine, magamine ja sõpradega suhtlemine.

Mis kasu võiks evolutsioonibioloogilisest mõtlemisest olla õpetajatele?

Esiteks, ehk aitab see lapsi paremini mõista. Just teismeliseeas on loodusliku valiku surve keskenduda omavahelisele suhtlusele ja üksteise ees praalimisele eriti tugev. Samuti ilmselt ka soov täiskasvanutele vastanduda ja ennast iseseisvana näidata, isegi kui selleks tänapäeva keerulises keskkonnas reaalseid oskusi napib. Lapsed ei saa midagi parata, kui miljonite aastate pikkune evolutsioon neid selleks sunnib.

Teiseks, teades, kui oluline sugulise valiku signaal on terav mõistus, on ehk võimalik seda teadmist ära kasutada. Panna lapsed omavahel konkureerima teadmiste omandamises. Et mahajääjad ei heituks, tuleks nõrgemad panna konkureerima nõrgematega ja tugevamad tugevamatega. Paneme loodusliku ja sugulise valiku enda kasuks tööle!

Kolmandaks, teades, et õppimine on väsitav, energeetiliselt ja füsioloogiliselt kulukas tegevus, tuleks eriti suurt tähelepanu pöörata laste puhkehetkede kvaliteedi tagamisele ning jälgimisele, et kõik lapsed vahetundides ka korralikult toituksid. Looduses on energiavarud väga piiravaks teguriks, kuid tänapäevases ressursirohkes maailmas saame ehk seda lõivsuhet natuke leevendada.

Neljandaks, sotsiaalse õppimise, makaakide ja lindude ristlapsendamise katsed näitavad, kui oluline on õppimisel eeskuju. Näitame, et me mõistame lapsi, et me oleme samas paadis, et me ise ka näeme pidevalt vaeva elukäigu lõivsuhete ja õppimise hinnaga maadlemisel. Et me kõigest sellest hoolimata leiame samuti aja ja energia enda täiendamiseks, uute teadmiste omandamiseks. Ja et meil on oma efektiivsed meetodid, mis õppimist ja õppimisega tegelemist lihtsustavad.

Õppimist on võimalik õppida ja õpetada, ja sotsiaalse õppimise mudeli kohaselt saab õppida mitte ainult üksi katsetades ja eksides, vaid teisi seda sama tegevust sooritamas jälgides. Õpime kõik koos paremini õppima.

Ajaveebis Zooloogid 2.0 ilmunud lugu on pühendatud Tartu ja Tartumaa parimatele õpetajatele ning kanti neile tervituseks ette tunnustusüritusel Tartu Ülikooli aulas.