The relationship between a feather ornament and cognitive abilities in swamp sparrows
यह अध्ययन प्रदर्शित करता है कि नर स्वैम्प स्पैरो (swamp sparrows) में, फीओमैलानिन-आधारित सिर के आभूषणों का आकार और लालिमा विशिष्ट संज्ञानात्मक क्षमताओं के विश्वसनीय संकेतक के रूप में कार्य करते हैं, जहाँ बड़े और अधिक लाल धब्बे भोजन खोजने (foraging), स्थानिक शिक्षण (spatial learning) और रंग उलटने (color reversal) के कार्यों में बेहतर प्रदर्शन के साथ सह-संबंधित होते हैं, लेकिन निरोधात्मक नियंत्रण (inhibitory control) में खराब प्रदर्शन के साथ सह-संबंधित होते हैं।
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जंगल में, जानवर अक्सर साथी चुनने के दौरान एक कठिन विकल्प का सामना करते हैं। उन्हें एक ऐसे साथी को चुनना होता है जो स्वस्थ, मजबूत और संतान पालने में सक्षम हो, लेकिन वे किसी दूसरे पक्षी के मन के भीतर सीधे नहीं देख सकते कि उसकी बुद्धि कितनी है। संज्ञानात्मक क्षमता, या यह कि एक जानवर कितनी अच्छी तरह सीखता है और समस्याओं को हल करता है, एक छिपी हुई विशेषता है जो बड़े लाभ दे सकती है, जैसे कि भोजन को अधिक आसानी से खोजना या नए खतरों के अनुकूल बनना। क्योंकि यह बुद्धिमत्ता अदृश्य है, वैज्ञानिक लंबे समय से आश्चर्य कर रहे हैं कि क्या जानवर एक शॉर्टकट के रूप में अन्य दृश्य संकेतों का उपयोग करते हैं। एक विश्वसनीय संकेत को ईमानदार होना चाहिए, जिसका अर्थ है कि एक कमजोर या बीमार जानवर के लिए इसे नकली बनाना बहुत महंगा या कठिन हो। यदि एक चमकीला पंख या एक जटिल गीत बनाने के लिए बहुत अधिक ऊर्जा या विशिष्ट पोषक तत्वों की आवश्यकता होती है, तो यह संभावित साथी को यह बता सकता है कि पक्षी उत्कृष्ट शारीरिक स्थिति में है। एक विशिष्ट प्रकार का वर्णक (पिगमेंट), जिसे फीओमेलानिन (pheomelanin) के रूप में जाना जाता है, पंखों में लाल-भूरे रंग का निर्माण करता है। यह वर्णक सिस्टीन (cysteine) नामक अमीनो एसिड से बना होता है, जो मस्तिष्क के निर्माण और उसे क्षति से बचाने के लिए भी आवश्यक है। यह साझा जैविक संसाधन एक संभावित समझौता (ट्रेड-ऑफ) पैदा करता है: एक पक्षी को अपने सिर पर चमकदार लाल धब्बा बनाने के लिए या एक तेज दिमाग विकसित करने के लिए अपने सिस्टीन का उपयोग करने के बीच चयन करना पड़ सकता है।
शोधकर्ताओं ने इस विचार का परीक्षण करने के लिए स्वैम्प स्पैरो (swamp sparrow) का उपयोग करके इस विचार का परीक्षण करने का निर्णय लिया, जो उत्तरी अमेरिका के आर्द्रभूमि क्षेत्रों में पाया जाने वाला एक छोटा गाना गाने वाला पक्षी है। नर स्वैम्प स्पैरो अपने सिर पर लाल-भूरे पंखों और काले पंखों के मिश्रण से बनी एक विशिष्ट टोपी पहनते हैं। इस धब्बे का आकार और यह कितना लाल दिखाई देता है, यह पक्षी दर पक्ष भिन्न होता है। यह देखने के लिए कि क्या ये दृश्य लक्षण हमें उनकी मानसिक शक्ति के बारे में कुछ बताते हैं, वैज्ञानिकों की एक टीम ने पेंसिल्वेनिया में नर स्पैरो को पकड़ा और उन्हें ड्यूक यूनिवर्सिटी की एक प्रयोगशाला में ले आए। वहां, उन्होंने प्रत्येक पक्षी की टोपी के लाल रंग के सटीक शेड को मापा और लाल पंखों द्वारा कवर किए गए कुल क्षेत्र की गणना की। इसके बाद उन्होंने पक्षियों को विभिन्न प्रकार की सोच का परीक्षण करने के लिए डिज़ाइन की गई मानसिक चुनौतियों की एक श्रृंखला के माध्यम से परीक्षण किया। इन परीक्षणों में भोजन के एक नए प्रकार के कंटेनर को खोलना सीखना, पिंजरे के एक विशिष्ट कोने में भोजन कहाँ छिपा है इसे याद रखना, एक रंग को इनाम के साथ जोड़ना सीखना, और फिर रंगों को बदलने पर उस नियम को भूलना (अनलर्न करना) शामिल था। उन्होंने यह भी परीक्षण किया कि एक पक्षी कितनी जल्दी एक पारदर्शी ट्यूब के अंदर दिखने वाले खाद्य पदार्थ पर चोंच मारना बंद कर सकता है, जो आत्म-नियंत्रण का एक पैमाना है।
परिणामों ने एक जटिल तस्वीर पेश की जहाँ टोपी की लालिमा और आकार किसी एक, सर्वव्यापी बुद्धिमत्ता की ओर संकेत नहीं करते थे। इसके बजाय, पक्षियों का प्रदर्शन काफी हद तक उनके सामने आने वाले विशिष्ट कार्य के प्रकार पर निर्भर था। बड़े और अधिक लाल टोपी वाले पक्षी नए तरीकों से भोजन खोजने और स्थानिक स्थानों (spatial locations) को याद रखने में बेहतर प्रदर्शन करते थे, जो यह दर्शाता है कि वे अपने परिवेश को खोजने और नेविगेट करने में अच्छे हैं। हालांकि, इन्हीं पक्षियों ने आत्म-नियंत्रण के परीक्षण में खराब प्रदर्शन किया, यानी एक पारदर्शी ट्यूब के किनारों पर चोंच मारने के बजाय बिना चोंच मारे भोजन प्राप्त करने के तरीके को सीखने में उन्हें अधिक समय लगा। यह सुझाव देता है कि चमकीले लाल रंग की टोपी से जुड़ी निर्भीकता या जोखिम लेने वाली प्रवृत्ति, एक स्वाभाविक प्रतिक्रिया को रोकने में बाधा डाल सकती है। दिलचस्प बात यह है कि लाल टोपी वाले पक्षी उस कार्य में भी बेहतर थे जिसमें उन्हें पिछले नियम को भूलने (unlearn) की आवश्यकता थी, जिससे पता चलता है कि वे स्थिति बदलने पर अपनी सोच को अनुकूलित कर सकते हैं।
अध्ययन में यह भी पाया गया कि विभिन्न मानसिक परीक्षणों के बीच सामान्यतः कोई संबंध नहीं था। एक पक्षी जो यह याद रखने में अच्छा था कि भोजन कहाँ छिपा है, वह जरूरी नहीं कि नया रंग नियम सीखने में भी अच्छा हो। यह इस विचार का समर्थन करता है कि इन पक्षियों में बुद्धिमत्ता एक एकल, सामान्य क्षमता नहीं है, बल्कि विशिष्ट कौशलों का एक संग्रह है जो स्वतंत्र रूप से कार्य करते हैं। केवल दो कार्य ही थे जो आपस में मजबूती से जुड़े हुए थे, और वे थे रंग जुड़ाव परीक्षण (color association test) और रंग परिवर्तन परीक्षण (color reversal test), जिनमें एक रंग-आधारित नियम को सीखना और फिर बदलना शामिल था। शोधकर्ताओं ने निष्कर्ष निकाला कि स्वैम्प स्पैरो का लाल-भूरा सिर का हिस्सा विशिष्ट संज्ञानात्मक शक्तियों, विशेष रूप से अन्वेषण और लचीलेपन से संबंधित शक्तियों के संकेत के रूप में कार्य कर सकता है, न कि समग्र मस्तिष्क शक्ति के माप के रूप में। हालांकि यह अध्ययन यह साबित नहीं करता है कि लाल पंख बुद्धिमत्ता का कारण बनते हैं, लेकिन यह एक पक्षी के पंखों के रसायन विज्ञान और उसके मस्तिष्क द्वारा विभिन्न प्रकार की समस्याओं को संभालने के तरीके के बीच एक दिलचस्प संबंध को उजागर करता है।
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