The relationship between a feather ornament and cognitive abilities in swamp sparrows

في البرية، غالبًا ما تواجه الحيوانات خيارًا صعبًا عند اختيار شريك. يتعين عليها اختيار شريك يتمتع بالصحة والقوة والقدرة على تربية النسل، لكن لا يمكنها رؤية ما بداخل عقل طائر آخر مباشرة لقياس ذكائه. القدرة المعرفية، أو مدى جودة تعلم الحيوان وحله للمشكلات، هي سمة خفية يمكن أن توفر مزايا كبيرة، مثل العثور على الطعام بسهولة أكبر أو التكيف مع المخاطر الجديدة. ولأن هذا الذكاء غير مرئي، تساءل العلماء لفترة طويلة عما إذا كانت الحيوانات تستخدم إشارات مرئية أخرى كطريق مختصر. يجب أن تكون الإشارة الموثوقة صادقة، مما يعني أنها مكلفة للغاية بحيث لا يستطيع الحيوان الضعيف أو المريض تزييفها. فإذا كان الريش الزاهي أو الأغنية المعقدة يتطلبان الكثير من الطاقة أو عناصر غذائية محددة لإنتاجهما، فقد يخبر ذلك شريكًا محتملًا بأن الطائر في حالة بدنية ممتازة. هناك نوع محدد من الصبغة، يُعرف باسم "الفيموميلانين"، وهو الذي يخلق الألوان البنية المحمرة في الريش. تُبنى هذه الصبغة من حمض أميني يسمى "السيستين"، وهو ضروري أيضًا لبناء الدماغ وحمايته من التلف. وتخلق هذه المورد البيولوجي المشترك مقايضة محتملة: قد يتعين على الطائر الاختيار بين استخدام السيستين الخاص به لبناء بقعة رأس حمراء زاهية أو لتطوير عقل أكثر حدة.

وضع الباحثون اختبارًا لهذه الفكرة باستخدام عصفور المستنقعات، وهو طائر مغرد صغير يوجد في الأراضي الرطبة عبر أمريكا الشمالية. يرتدي ذكور عصفور المستنقعات قبعة مميزة على رؤوسهم مكونة من ريش بني محمر ممزوج باللون الأسود. وتختلف مساحة هذه البقعة ومدى احمرارها من طائر إلى آخر. ولمعرفة ما إذا كانت هذه السمات المرئية تخبرنا أي شيء عن قوة دماغ الطائر، قام فريق من العلماء بالقبض على ذكور العصافير في بنسلفانيا وإحضارها إلى مختبر في جامعة ديوك. وهناك، قاموا بقياس درجة اللون الأحمر الدقيقة في قبعة كل طائر وحسبوا المساحة الإجمالية التي تغطيها الريش الحمراء. ثم أخضعوا الطيور لسلسلة من التحديات الذهنية المصممة لاختبار أنواع مختلفة من التفكير. تضمنت هذه الاختبارات تعلم كيفية فتح نوع جديد من حاويات الطعام، وتذكر مكان اختباء الطعام في زاوية معينة من القفص، وتعلم ربط لون بمكافأة، ثم إلغاء تعلم تلك القاعدة عند تغيير الألوان. كما اختبروا أيضاً مدى سرعة قدرة الطائر على منع نفسه من نقر مكافأة مرئية داخل أنبوب شفاف، وهو مقياس للتحكم في النفس.

كشفت النتائج عن صورة معقدة حيث لم تشر حمرة وحجم القبعة إلى ذكاء واحد شامل. بدلاً من ذلك، اعتمد أداء الطيور بشكل كبير على النوع المحدد للمهمة التي تواجهها. فالطيور ذات القبعات الأكبر والأكثر احمراراً تميل إلى الأداء بشكل أفضل في العثور على الطعام بطرق جديدة وتذكر المواقع المكانية، مما يشير إلى أنها جيدة في الاستكشاف والتنقل في بيئتها. ومع ذلك، أدت هذه الطيور نفسها أداءً أسوأ في اختبار التحكم في النفس، حيث استغرقت وقتاً أطول لتعلم كيفية الحصول على الطعام من أنبوب شفاف دون نقر جوانبه. ويشير هذا إلى أن سلوك الجرأة أو المخاطرة المرتبط بالقبعة الحمراء الزاهية قد يجعل من الصعب على الطائر كبح رد فعل غريزي. ومن المثير للاهتمام أن الطيور ذات القبعات الأكثر احمراراً كانت أيضاً أفضل في المهمة التي تتطلب منها إلغاء تعلم قاعدة سابقة، مما يظهر قدرتها على تكييف تفكيرها عندما يتغير الموقف.

وجدت الدراسة أيضاً أن الاختبارات الذهنية المختلفة لم تكن مترابطة بشكل عام. فالطائر الجيد في تذكر مكان اختباء الطعام لم يكن بالضرورة جيداً في تعلم قاعدة لونية جديدة. وهذا يدعم الفكرة القائلة بأن الذكاء في هذه الطيور ليس قدرة عامة واحدة، بل هو مجموعة من المهارات المحددة التي تعمل بشكل مستقل. المهمتان الوحيدتان اللتان كانتا مرتبطتين بقوة هما اختبار الارتباط باللون واختبار عكس اللون، وكلاهما يتطلب تعلم قاعدة تعتمد على اللون ثم تغييرها. وخلص الباحثون إلى أن بقعة الرأس البنية المحمرة لعصفور المستنقعات قد تعمل كإشارة لقوى معرفية محددة، لا سيما تلك المتعلقة بالاستكشاف والمرونة، بدلاً من كونها مقياساً لقوة الدماغ الإجمالية. وبينما لا تثبت الدراسة أن الريش الأحمر يسبب الذكاء، إلا أنها تسلط الضال على رابط مذهل بين كيمياء ريش الطائر والطريقة التي يتعامل بها دماغه مع أنواع مختلفة من المشكلات.