A te kutyád is tudja, mikor érsz haza? Honnan tudják az állatok, hány óra van?

Ez a cikk az Éva Magazin korábbi lapszámában jelent meg először: Honnan tudják az állatok, hány óra van? címmel. Tudtad, hogy korábbi lapszámainkat újra megvásárolhatod? Kattints ide!

Gyerekkoromban Csucsu kutyánk minden hétköznap délután fél ötkor odaült az előszobaajtóhoz, és várta haza anyut. Posztjáról nem lehetett elcsalogatni sem jutalomfalattal, sem játékkal; feladatát kötelességtudóan ellátta, amíg anyu öt körül haza nem ért. Mi, gyerekek egy idő után nem is próbálkoztunk „lázítással”, hanem óra nélkül is tudtuk: ha Csucsu elfoglalja őrhelyét, ideje lecserélnünk a popmagazint kötelező olvasmányra... Hasonló jelenségről sokan be tudnak számolni macskával, lóval, szarvasmarhával kapcsolatban is. De hogyan lehet az állatoknak időérzékük, amikor az óra, perc és másodperc fogalma emberi találmány?

Az állati intelligencia kutatóit módfelett érdekli, hogy miként működik az állatok emlékezete. Ennek ismerete az emberi agyműködés megértését is segítené. A kutatók szerint hosszú távú emlékezetünk két kategóriára osztható: az implicit emlékezet afféle nem tudatos memória, amelyet a sokszor végrehajtott, rutinszerű tevékenységek spontán elvégzéséhez alkalmazunk, mint a cipőfűző megkötése vagy a biciklizés.

A deklaratív memóriában viszont azokat az eseményeket és tényeket tároljuk, amelyeket életünk során gyűjtöttünk. E tapasztalatainkat tudatosan felidézhetjük és alkalmazhatjuk. A deklaratív memória is két alrendszerre osztható: a szemantikus emlékezet a világról való általános tudásunkat tárolja, az epizodikus emlékezet az egyedi eseményekre való emlékezést teszi lehetővé. Ennek később lesz jelentősége!

Régóta figyeljük az állatokat

Az élőlények szervezetében számos olyan folyamat zajlik, amely belső ritmust követ, és rendszeresen ismétlődik. Ez a ritmus előrejelzi a környezeti tényezők ismétlődő változásait (fény, hőmérséklet, táplálék, stressz stb.), hogy ezekre az élő szervezet időben felkészülhessen. A legnyilvánvalóbb környezeti inger a fény/sötét ciklus váltakozása, innen kapta nevét a cirkadián ritmus (circa: körülbelül, dies: 24 órás nap), amely a Föld forgása által kiváltott napszakváltozáshoz igazodik. Ilyen mintázatot követ az ébrenlét-alvás ciklus, a táplálkozás, a növekedés, a sejtregeneráció, az immunrendszer működése, s egyes hormonok termelődése is.

A cirkadián ritmust elsőként Nagy Sándor egyik tudósa dokumentálta, megfigyelve egy tamarinduszfa leveleinek napi mozgását, aztán a 18. században már többen leírták, hogy egyes jelenségek fény hiányában is lezajlanak a növényekben, állatokban. Sikerült kimutatni, hogy a belső óra működése fennmarad külső hatás nélkül is, független a hőmérséklettől és képes átállni a helyi időnek megfelelően.

Feltételezések szerint a cirkadián ritmus a legősibb sejtekben alakult ki azért, hogy a fényérzékeny fehérjéket tartalmazó sejteket megóvja szaporodás közben a napsugárzás káros hatásaitól; a ritmusnak köszönhetően éjszaka ment végbe a folyamat. Érdekes kérdés, hogy a belső óra miként függ össze az emlékezettel, melyik hogyan befolyásolja a viselkedést.

Pavlovnak nem volt igaza?

Ivan Pavlov orosz fiziológus kutyákkal végzett klasszikus kísérletében feltételes reflexet alakított ki az állatoknál. A feltétlen reflexek velünk születettek, akaratunktól függetlenül működnek, ezzel szemben a feltételes reflexeket tanulással sajátítjuk el. Pavlov kísérletében a kutyák megtanulták, hogy fényjelzés hatására táplálékot kapnak – a két inger (fény + étel) többszöri ismétlés hatására összekapcsolódott az emlékezetükben.

Az orosz kutató szerint a kutyáknak és más állatoknak implicit memóriájuk van, amelyet a fentihez hasonló, próba-siker-jutalom tanuláshoz használnak. Egyes vizsgálatok azonban nem zárják ki, hogy az állatoknak is lehet deklaratív emlékezetük, azaz általános és egyedi ismereteik a környező világról. Izgalmas tudományos téma, hogy az állatok rendelkeznek-e epizodikus memóriával, azaz képesek-e múltbeli eseményekre visszaemlékezni, és tudatosítani, hogy hol, mikor és mi történt velük. Ez afféle mentális időutazás, amely – eddigi ismereteink szerint – valószínűleg csak az ember sajátja. Emberszabású majmok, patkányok, méhek, varjak a szereplői a legtöbb memóriakísérletnek, amelyek általában hasonlóan zajlanak: az állatnak, mondjuk egy csimpánznak két befőttesüveget adnak, amelyek jutalomfalatot tartalmaznak. Az egyikben kézzelfogható finomság, mondjuk egy szőlőszem van, a másikban viszont gyorsan felolvadó-eltűnő fagyasztott gyümölcslé. A kísérlet során az állat öt perc elteltével választhat, hogy melyik befőttesüveget nyitja ki. A másikhoz csak egy óra elteltével nyúlhat. Néhány próbálkozás után a legtöbb állat megtanulja, hogy a fagyasztott csemegét tartalmazó üveget kell először választani, mert ha túl sokáig vár, a finomság eltűnik. Képesek tehát a hol, mikor és mi meghatározására: az üvegben, öt percig, fagyasztott gyümölcslé.

Ebek hátrányban

A bonobók, csimpánzok és orangutánok tökéletesen elsajátítják a fenti feladatot, akárcsak a patkányok és varjak, sőt a méhek is. Tehát rendelkezhetnek epizodikus memóriával (ami a múltbeli eseményeket tárolja). Innentől azt feltételeznénk, négylábú barátaink a vizsgálatok élmezőnyében végeztek, hiszen ha meg tudnak különböztetni embereket (mint a gazdájukat) és eseményeket (mint a délutáni sétát), akkor a fenti időutazás sem okozhat nekik nehézséget. Sajnos, a tudósok az elmúlt időkig viszonylag ritkán válogattak be a fenti kísérletekbe kutyákat, mondván, túlságosan háziasítottak. Szerencsére manapság egyre többen foglalkoznak a kutyák időérzékelésével és emlékezőképességével, és eredményeik olykor meglepőek. Elképzelhető, hogy a kutyáknak nem az agyuk, hanem a belső óra által irányított testük „mondja meg”, hány óra van. Ha tehát mindennap este hatkor kapnak enni, akkor egy idő után abban az időben támad fel az éhségük, és ez az érzet sarkallja őket bizonyos viselkedésre. Más kutatások szerint nem kizárt, hogy a kutyák az árnyékok hossza alapján becsülik meg az idő múlását. Még érdekesebb az az elmélet, amely a szagemlékezetüknek tulajdonítja ezt: ha a gazdi mindig ugyanakkor távozik otthonról reggel és érkezik este, a nap folyamán szaga egyre gyengébbé válik a lakásban. Ha a szag szintje egy bizonyos szint alá csökken, az szintén jelezheti a kutyának, hogy hamarosan várható a gazdi érkezése. És ha ez bekövetkezik, az maga a kutyaálom: finom falatok, simogatás és egy jó séta várható.

Az alábbi galériában olyan állatokat mutatunk, amelyek meglehetősen érdekesen reagálnak, ha megijednek: