Az intelligencia már legalább kétszer kifejlődött a Földön

Az emberiség hajlamos piedesztálra helyezni saját intelligenciáját. Agyunk képes matematikai, logikai műveletekre, absztrakciókra és kritikus gondolkodásra. De nem mondhatjuk, hogy a gondolkodással monopolhelyzetben lennénk a Földön.

A madarakról újra és újra kimutatták, hogy fejlett kognitív képességeik vannak. A hollók, varjak tudnak számolni és eszközöket használnak, a kakaduk csimpánzokat megszégyenítő ügyességgel képesek a városokban fosztogatni. Figyelemre méltó, hogy a madarak komoly mutatványaikat olyan aggyal érik el, amely teljesen másképp néz ki, mint a miénk: kisebbek, és hiányoznak belőlük azok a magasan szervezett struktúrák, amelyeket a tudósok az emlősök intelligenciájával társítanak.

„Egy 10 grammos aggyal rendelkező madár nagyjából ugyanazt csinálja, mint egy 400 grammos aggyal rendelkező csimpánz – mondja Onur Güntürkün, aki az agyszerkezeteket tanulmányozza a Ruhr Egyetemen. – Hogyan lehetséges ez?”

A kutatók régóta vitatkoznak a madarak és az emlősök intelligenciája közötti különbségekről. Az egyik lehetőség az, hogy a gerincesek – azaz a gerinces állatok, beleértve az emlősöket és a madarakat is – intelligenciája egyszer fejlődött ki. Ebben az esetben mindkét csoport egy közös őstől örökölte volna a kogníciót támogató komplex idegpályákat: az ős egy gyíkszerű lény lehetett, amely 320 millió évvel ezelőtt élt, amikor a Föld kontinensei még egyetlen szárazföldet alkottak. A másik lehetőség, hogy a gerincesek intelligenciáját támogató idegi „áramkörök” madarakban és emlősökben egymástól függetlenül fejlődtek ki.

Nehéz nyomon követni, hogy az evolúció melyik utat választotta, tekintve, hogy az ős agyának nyomai mára teljesen eltűntek. Ezért a biológusok más megközelítéseket alkalmaznak – például összehasonlítják a ma fejlődő állatok agyszerkezetét –, hogy összerakják, miként alakulhatott ki ez a fajta neurobiológiai komplexitás.

Egy új tanulmánysorozat, amely a Science folyóiratban jelent meg februárban, bizonyítékot szolgáltat arra, hogy a madarak és az emlősök nem egy közös őstől örökölték az intelligenciát létrehozó idegpályákat, hanem egymástól függetlenül fejlesztették ki azokat. Ez arra utal, hogy a gerincesek intelligenciája nem egyszer, hanem többször is megjelent a Földön. Ennek ellenére idegi komplexitásuk nem fejlődött teljesen eltérő irányokba: a madarak és az emlősök agyszerkezete meglepően hasonló, állapították meg.

Éppen most derítették ki ezeket, amikor az egész világot elbűvöli a mesterséges intelligencia. Talán az a legfontosabb a felismerésben, hogy segíthet „elszakadni a hamis elképzeléstől, hogy mi vagyunk a világ legjobb teremtményei” – fogalmaz Niklas Kempynck, az egyik tanulmány vezető szerzője.

A 20. század első felében a neuroanatómusok azt feltételezték, hogy a madarak egyszerűen nem túl okosak. Ezeknél a lényeknél hiányzik minden, ami a neokortexre hasonlítana – az emberek és más emlősök agyának legkülső, rendezett struktúrájára, ahol a nyelv, a kommunikáció és az érvelés központja található. A neokortex hat neuronrétegből áll, amelyek érzékszervi információkat fogadnak az agy más részeitől, s feldolgozzák azokat.

„Hosszú ideig azt gondolták, hogy ilyen anatómiai felépítésre van szükség a fejlett kognitív képességek fejlesztéséhez” – mondta Bastienne Zaremba, a Heidelbergi Egyetem agyevolúció kutatója.

A rendezett rétegek helyett a madaraknak „meghatározatlan neurongömbjeik vannak, tájékozódási pontok vagy megkülönböztető jegyek nélkül” – mondta Fernando García-Moreno, a spanyolországi Achucarro Baszk Idegtudományi Központ neurobiológusa.

Ez a hagyományos gondolkodás az 1960-as években kezdett megváltozni, amikor Harvey Karten, a Massachusetts Institute of Technology fiatal neuroanatómusa feltérképezte és összehasonlította az emlősök és galambok, majd később a baglyok, csirkék és más madarak agystruktúráját. Meglepő felfedezést tett: azok az agyterületek, amelyekről feltételezték, hogy csak a reflexív mozgásokban vesznek részt, olyan idegi áramkörökből – összekapcsolódó neuronok hálózataiból – épülnek fel, amelyek hasonlítanak az emlősök neokortexében találhatókhoz. A madáragynak ez a régiója, a háti kamrai gerinc (DVR), olyan, mint a neokortex, csak nem úgy néz ki.

Nem egyedül mi vagyunk az intelligencia optimális megoldása

Néhány évtizeddel később Luis Puelles, a spanyolországi Murcia Egyetem anatómusa Kartennel ellentétes következtetésre jutott. Különböző fejlődési szakaszokban lévő embriókat összehasonlítva megállapította, hogy az emlősök neokortexe és a madarak DVR-je az embrió palliumának – minden gerinces közös agyterületének – a különböző területeiről fejlődött ki. Arra a következtetésre jutott, hogy a struktúráknak egymástól függetlenül kellett fejlődniük.

Az új tanulmányok ezeket a különböző válaszokat rakták össze egységes magyarázattá.

Ugyanaz, de mégsem ugyanaz

García-Moreno és csapata az agyi struktúrák fejlődését vizsgálta. RNS-szekvenálás és más technikák segítségével csirkék, egerek és gekkók palliumsejtjeit követték nyomon különböző embrionális stádiumokban, s időbélyeggel megjelölték, mikor keletkeztek a különböző típusú neuronok.

Azt találták, hogy figyelemre méltóan hasonlóak, de másképp épülnek fel. Az emlősök neokortexét és a madarak DVR-jét alkotó agyi struktúrák különböző időpontokban, különböző sorrendben és az agy különböző régióiban fejlődnek ki.

Az emlősöknél az agyfejlődés intuitív utat követ: az embrió amigdala régiójában található sejtek a fejlődés kezdetén a felnőtt amigdalában kötnek ki. Güntürkün:

Új tanulmányok bizonyítják, hogy a madarak és az emlősök agyterületei egymástól függetlenül fejlődtek ki a komplex kognícióért (kogníció, azaz a megismerést, az észlelést, érvelést és emlékezést magában foglaló értelmi folyamat). Valószínűnek tűnik, hogy szerepet kapott némi öröklődés egy közös őstől. Egy harmadik tanulmányban Kempynck és társszerzője, Nikolai Hecker megállapította, hogy az egerek, csirkék és az emberek DNS-szakaszokon osztoznak, amelyek befolyásolják a neokortex vagy DVR fejlődését, ami bizony arra utal, hogy hasonló genetikai eszközök működnek ezekben az élőlényekben.

Hogyan építsünk intelligenciát?

Az intelligenciához nem jár használati utasítás. Nehéz meghatározni, nincsenek ideális lépések a megvalósításához, és nincs optimális felépítése – mondta Tosches.

A polipok és a tintahalak az emlősöktől függetlenül fejlesztettek ki kameraszerű szemeket. A madarak, denevérek és rovarok mind önállóan emelkedtek a levegőbe. Az egyiptomi és dél-amerikai ókori emberek egymástól függetlenül építettek piramisokat – García-Moreno szerint a piramisok szerkezetileg a leghatékonyabbak, és kiállják az idő próbáját.

Hasonlóképpen, a „gerinceseken belül korlátozott lehetőségek vannak, miként lehet intelligens agyat létrehozni” – mondja Tosches. Ha azonban kilépünk a gerincesek birodalmából, sokkal furcsább módon hozhatunk létre intelligens agyat.

„Ez egy vadnyugat” – mondja. A polipok például „teljesen függetlenül fejlesztették ki intelligenciájukat”. Kognitív struktúráik egyáltalán nem hasonlítanak a miénkre, kivéve, hogy ugyanabból a fő sejttípusból épülnek fel: a neuronból. Mégis, polipok hihetetlen mutatványokra képesek, meglógnak az akváriumokból, rejtvényeket fejtenek meg, kicsavarozzák az üvegek fedelét és kagylókat pajzsként hordoznak.

Az ilyen kutatások végül feltárhatják a különböző intelligenciák közös jellemzőit. Melyek az agy építőkövei, amelyek képesek kritikusan gondolkodni, eszközöket használni vagy absztrakt ötleteket alkotni? Ez segíthet a földönkívüli intelligencia kutatásában, és segíthet a mesterséges intelligencia fejlesztésében. Például a mesterséges intelligencia fejlesztését jelenleg túlzottan antropocentrikusan gondoljuk el.

„Nagyon kíváncsi lennék, tudunk-e madárszemszögből mesterséges intelligenciát építeni? – mondta Kempynck. – Hogyan gondolkodik egy madár? Utánozhatjuk-e azt?”