Saksamaa Tübingeni ülikooli neurobioloogid eesotsas Andreas Niederiga uurisid, kui nobedalt linnu aju nähtut töötleb. Selleks panid nad kahe mustvarese (Corvus corone) taibu ja närvisüsteemi proovile puuteekraanil põhineva testiga. Katse pidi välja selgitama, kas linnud lahendavad keerulisi tajumõistatusi imetajatega võrreldava eduga.

Linnud jälgisid ekraanil mustal taustal liikuvaid valgeid täppe. Kui osa täppidest liikus sihipäraselt vasakule või paremale, siis ülejäänud hõljusid täiesti korrapäratult. Vares pidi ära tabama parve üldise liikumissuuna ja toksama nokaga õiget tähist. Täpse vastuse eest ootas lindu preemia: nokatäis jahuussi.

Uurijad muutsid ülesande raskusastet, mängides ühes suunas liikuvate täppide osakaaluga. Kui enamik täppe liikus koos, lahendasid varesed mõistatuse kohe ära. Kui aga samas suunas triivis vaid kolm protsenti täppidest, jäi visuaalne vihje väga napiks ja linnud pidid rohkem vaeva nägema.

Kiirus ei tule täpsuse arvelt

Isegi kõige väiksema liikumise peale tabasid varesed märki 56–57 protsendil juhtudel – seda on märgatavalt rohkem kui pelgalt huupi pakkudes. Selge liikumissuuna korral küündis lindude täpsus pea saja protsendini. Katsetulemused püsisid sarnased läbi kõigi voorude ehk vareste täpsus jäi ka kiirustades samaks.

Mustvaresed määrasid õige suuna ja langetasid otsuse keskmiselt 235 millisekundiga. Varasemate uuringute järgi kulub inimesel ja teistel primaatidel samalaadse pähkli puremiseks umbes poole rohkem aega.

Erinevalt imetajatest puudub lindudel mitmekihiline ajukoor, mille toel lahendavad keerulisi ülesandeid inimesed ja ahvid . Selle asemel toetub lind ajuosale nimega nidopallium caudolaterale. See piirkond täidab linnu peas samu keerukaid ülesandeid nagu primaatide otsmikusagar.

Uurijad mõõtsid lindude ajus ka 248 üksiku närviraku elektrilist aktiivsust. Rakud kogusid silmadest saabuvat teavet seni, kuni elektriline pinge ületas teatud künnise ja aju tegi otsuse. Ajuprotsess sarnaneb üks ühele sellega, mida on teadlased täheldanud inimestel ja ahvidel.

Lendav eluviis tegi nutikaks?

Närvirakkude aktiivsuse põhjal oskasid uuringu autorid varese valikut ennustada juba 70 millisekundit peale hetke, mil täpid ekraanile ilmusid. See tähendab, et lind teadis vastust lausa 170 millisekundit enne seda, kui tema nokk ekraani puudutas. Andreas Niederi hinnangul näitab tulemus, et linnuaju otsustusmehhanism on äärmiselt tõhus.

Kuna lindude ja imetajate evolutsioonitee lahknes enam kui 310 miljoni aasta eest, jõudis looduslik valik sama arvutusliku lahenduseni sõltumatult kahel korral. Niederi sõnul tõestab uus uuring, et aju ei vaja keerukaks infotöötluseks tingimata imetajate neokorteksit.

Lindude väle taip tuleneb tõenäoliselt nende eluviisist. Lendamine eeldab äärmiselt head nägemist ja liigutuste juhtimist. Õhus liigeldes tuleb kolmemõõtmelises ruumis vältida takistusi, reageerida ohtudele ja märgata saaki murdosa sekundi jooksul. Uurijate sõnul soosis tõenäoliselt just selline elukeskkond kiireimat võimalikku infotöötlust.

Tulemusi ei saa siiski laiendada kogu linnuriigile, sest katses osales vaid kaks varest. Samuti ei kõrvutanud teadlased linde ja ahve samas katses, vaid võrdlesid värskeid tulemusi varasemate primaadiuuringutega. Edasiste uuringutega on vaja nüüd välja selgitada, miks ja mil määral varesed primaate kiiruses edestavad.

Vareste võime nähtut välkkiirelt analüüsida annab teadlastele põhjust üle vaadata senised arusaamad intelligentsusest, mida on seni mõõdetud peamiselt imetajate aju järgi. Võrdlus eri liikide vahel aitaks välja selgitada, millised aju tööpõhimõtted on universaalsed ja millised annavad tunnistust kohastumisest kindla elupaigaga.

Teadustöö ilmus ajakirjas Science.