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

In het wild staan dieren vaak voor een moeilijke keuze bij het selecteren van een partner. Ze moeten een partner kiezen die gezond, sterk en in staat is om nakomelingen groot te brengen, maar ze kunnen niet direct in de geest van een andere vogel kijken om diens intelligentie te meten. Cognitief vermogen, of hoe goed een dier leert en problemen oplost, is een verborgen eigenschap die grote voordelen kan bieden, zoals het gemakkelijker vinden van voedsel of het aanpassen aan nieuwe gevaren. Omdat deze intelligentie onzichtbaar is, hebben wetenschappers zich lang afgevraagd of dieren andere zichtbare signalen gebruiken als een kortere weg. Een betrouwbaar signaal moet eerlijk zijn, wat betekent dat het te kostbaar is voor een zwak of ziek dier om te vervalsen. Als een heldere veer of een complexe zang veel energie of specifieke voedingsstoffen vereist om te creëren, kan dit een potentiële partner vertellen dat de vogel in uitstekende fysieke conditie verkeert. Eén specifiek type pigment, bekend als pheomelanine, creëert roodbruine kleuren in veren. Dit pigment wordt opgebouwd uit een aminozuur genaamd cysteïne, dat ook essentieel is voor het bouwen van de hersenen en het beschermen ervan tegen schade. Deze gedeelde biologische hulpbron creëert een potentiële afweging: een vogel moet misschien kiezen tussen het gebruiken van zijn cysteïne om een briljante rode kopvlek te maken of om een scherpere geest te ontwikkelen.

Onderzoekers zetten zich in om dit idee te testen met behulp van de moerashoutspreeuw, een kleine zangvogel die in waterrijke gebieden door Noord-Amerika te vinden is. Mannetjes moerashoutspreeuwen dragen een kenmerkende pet op hun kop, gemaakt van roodbruine veren gemengd met zwarte. De grootte van deze vlek en hoe rood deze verschijnt, variëren van vogel tot vogel. Om te zien of deze visuele kenmerken ons iets vertellen over de hersenkracht van de vogel, heeft een team van wetenschappers mannelijke houtspreeuwen gevangen in Pennsylvania en hen naar een laboratorium aan de Duke University gebracht. Daar maten zij de exacte tint rood in de kap van elke vogel en berekenden zij de totale oppervlakte die door de rode veren wordt bedekt. Vervolgens onderwierpen zij de vogels aan een reeks mentale uitdagingen die ontworpen waren om verschillende soorten denken te testen. Deze tests omvatten het leren openen van een nieuw soort voedselcontainer, het onthouden waar voedsel verborgen was in een specifieke hoek van een kooi, het leren associëren van een kleur met een beloning, en vervolgens het afleren van die regel wanneer de kleuren werden gewisseld. Ze testten ook hoe snel een vogel zichzelf kon tegenhouden om te pikken naar een zichtbare lekkernij binnen een doorzichtige buis, een maatstaf voor zelfbeheersing.

De resultaten onthulden een complex beeld waarbij de roodheid en de grootte van de kap niet wezen op één enkele, algemene intelligentie. In plaats daarvan hing de prestatie van de vogels sterk af van het specifieke type taak waarmee ze werden geconfronteerd. Vogels met grotere en rodere kapen hadden de neiging beter te presteren bij het vinden van voedsel op nieuwe manieren en het onthouden van ruimtelijke locaties, wat suggereert dat ze goed zijn in het verkennen en navigeren door hun omgeving. Deze vogels presteerden echter slechter op de test van zelfbeheersing, omdat ze er langer over deden om te leren hoe ze voedsel uit een doorzichtige buis konden halen zonder tegen de zijkanten te pikken. Dit suggereert dat het gedrag van durf of risico nemen, dat gekoppeld is aan een helderrode kap, het moeilijker kan maken voor een vogel om een instinctieve reactie te onderdrukken. Interessant genoeg waren de vogels met rodere kappen ook beter in de taak die van hen vereiste een eerdere regel af te leren, wat liet zien dat ze hun denken konden aanpassen wanneer de situatie veranderde.

De studie vond ook dat de verschillende mentale tests over het algemeen niet met elkaar correleerden. Een vogel die goed was in het onthouden waar voedsel verborgen was, was niet noodzakelijkerwijs goed in het leren van een nieuwe kleurregel. Dit ondersteunt het idee dat intelligentie bij deze vogels geen enkele, algemene vaardigheid is, maar eerder een verzameling specifieke vaardigheden die onafhankelijk van elkaar werken. De enige twee taken die sterk met elkaar verbonden waren, waren de kleurassociatietest en de kleurreversietest, die beide het leren en vervolgens veranderen van een kleurgebaseerde regel vereisten. De onderzoekers concludeerden dat de roodbruine kopvlek van de moerashoutspreeuw kan dienen als een signaal voor specifieke cognitieve sterktes, met name die gerelateerd aan exploratie en flexibiliteit, in plaats van een maatstaf voor algemene hersenkracht. Hoewel de studie niet bewijst dat de rode veren de intelligentie veroorzaken, benadrukt het een fascinerende link tussen de chemie van de veren van een vogel en de manier waarop de hersenen van de vogel met verschillende soorten problemen omgaan.