Study nature, not books

czyli o badaniach innych umysłów

Justyna Szymańska

Na początku dwudziestego wieku oczy wszystkich Berlińczyków zwrócone były na Mądrego Hansa – rosyjskiego ogiera, będącego własnością emerytowanego nauczyciela matematyki Wilhelma von Ostena. Mądry Hans potrafił rzekomo czytać, rozwiązywać proste zadania matematyczne, rozróżniać kolory, rozpoznawać przedmioty, a nawet odróżniać akordy harmonijne od dysonansów. Jednym słowem – geniusz! Udzielał odpowiedzi na różnorodne pytania za pomocą specjalnego systemu wykorzystującego stukanie kopytem. Nadzwyczajne zdolności zwierzęcia zyskały duży rozgłos, nic więc dziwnego, że sprawą zainteresowali się przedstawiciele nauki. Pierwsza komisja badająca przypadek Mądrego Hansa powstała w 1904 roku. Nie przedstawiła ona jednak żadnych dowodów oszustwa. Na tym jednak nie poprzestano. W 1907 roku powołano drugą komisję, w której składzie zasiadł m.in. psycholog Carl Strumpf. Seria eksperymentów przeprowadzona przez jego doktoranta, Oskara Pfungsta, rozwikłała zagadkę. Z raportu końcowego wynikało, że zwierzę wcale nie zna liczb ani liter. Co więcej, nie rozumie nic z tego, co mówią do niego ludzie. Skąd więc znał odpowiedzi na pytania? Jak się okazało, zwierzę czerpało je z obserwacji reakcji otaczających go ludzi, a dokładnie z niezamierzonych wskazówek pochodzących z ciała. Ludzie patrzyli na kopyto Hansa dopóki nie wystukał odpowiedniej liczby, potem podnosili na niego wzrok. Wystarczył więc minimalny ruch gałek ocznych, aby koń wiedział kiedy ma przestać.

Historia Mądrego Hansa wyraźnie wpłynęła na nauki związane z badaniem zachowania zwierząt. Była jedną z przyczyn powstania behawioryzmu, dziedziny nauki odrzucającej pojęcie świadomości, skupiającej się wyłącznie na analizie obiektywnego zachowania się zwierzęcia na podstawie jego reakcji fizjologicznych. Być może sprowadzenie psychiki i zachowania do układu bodźców wydaje się nieco zbyt rygorystyczne, jednak nowa nauka wprowadzała metodologiczny ład i porządek do badań psychologicznych.

Musiało minąć sporo czasu zanim dziedzina nauki zwana etologią mogła rozwinąć skrzydła. To właśnie ona jako pierwsza z nauk o zachowaniu zwierząt zainteresowała się perspektywą ewolucyjną. Powstała niejako w opozycji do behawioryzmu, gdyż swoje badania realizowała również w środowisku naturalnym.

Niezależnie od orientacji naukowej, badacze powinni pamiętać o Mądrym Hansie i niezwykle ostrożnie konstruować badania, a przede wszystkim interpretować ich wyniki. Łatwo bowiem wpaść w pułapkę antropomorfizmu i braku obiektywizmu. Badanie procesów poznawczych zwierząt jest rzeczą niezwykle trudną, bo o ile w psychologii możemy wykorzystywać różnego rodzaju kwestionariusze, a nawet rozmawiać z osobami badanymi, o tyle tutaj polegać możemy jedynie na obserwacji zachowania.

Lekcja pokory

Na co dzień działam w Zakładzie Psychologii Zwierząt Wydziału Psychologii Uniwersytetu Warszawskiego, który prowadzi badania z zakresu etologii poznawczej i psychologii porównawczej. Nasz zespół skupia się zatem na zachowaniu zwierząt ze szczególnym uwzględnieniem perspektywy ewolucyjnej. Pracujemy zarówno w laboratorium, jak i w terenie, a od niedawna również w Warszawskim Ogrodzie Zoologicznym.

W naszym laboratorium stałymi rezydentami są szczury, mrówki i ślimaki afrykańskie. To na nich przeprowadzana jest większość eksperymentów behawioralnych. Moje pierwsze prace badawcze, wprowadzające mnie w świat innych umysłów, dotyczyły m.in. tematyki komunikacji dźwiękowej i kompetencji numerycznych u szczurów. Doskonale pamiętam również badania nad zdolnościami poznawczymi u psów (np. rozpoznawanie zachowań altruistycznych), a także żmudne, lecz niezwykle ciekawe badania na bezkręgowcach. Do tej pory uczestniczyłam w dwóch projektach z udziałem bezkręgowców – badaniu preferencji pokarmowych ślimaków Achatina fulica oraz replikacji badania Zhanny Reznikovej na temat kompetencji numerycznych u mrówek.

Co roku w sierpniu uczestniczę również w badaniach odbywających się w stacji terenowej im. prof. Kazimierza Dobrowolskiego znajdującej się w Urwitałcie na Mazurach. Od paru lat są tutaj organizowane dwa równoległe projekty, dotyczące terytorializmu borsuka i przebiegu tras migracji płazów. O ile pierwsze badania przebiegają dosyć gładko (wystarczy znaleźć miejsce bytowania borsuków i rozwiesić tam fotopułapki – kamery wrażliwe na ruch), to drugie wymagają co najmniej czteroosobowej ekipy, która pracuje na polu od godziny 22 do godziny 4 nad ranem. Wtedy bowiem płazy są najbardziej aktywne.

Wszystkie te badania były dla mnie niezwykle cenną lekcją, przede wszystkim pokory. Badania innych umysłów nie należą bowiem do najłatwiejszych. To nie jest praca dla osób niecierpliwych i łatwo dających za wygraną. Stały się one również preludium do kolejnej dziedziny naukowej, która pochłonęła mnie całkowicie – prymatologii behawioralnej.

Ludzie lasu

Moja przygoda z naczelnymi rozpoczęła się na indonezyjskiej wyspie Borneo. Dzięki stypendium rządu Indonezji mogłam spędzić rok wśród orangutanów. Zajęć na uniwersytecie nie było dużo, a większość z nich odwoływano z powodu powodzi, tak więc mogłam się skupić tylko i wyłącznie na pracy z naszymi kudłatymi krewnymi. Nie prowadziłam żadnych badań naukowych, pracowałam natomiast jako wolontariuszka w organizacji Centre for Orangutan Protection, która – jak sama nazwa wskazuje – zajmuje się ochroną tego zagrożonego gatunku. Do moich zadań należało głównie karmienie orangutanów i gibonów znajdujących się w azylu dla zwierząt oraz sprzątanie ich klatek, ale brałam również udział w wizytach szkolnych, aby edukować dzieci i młodzieży na temat konieczności ochrony środowiska. Największą radość sprawiał mi jednak bezpośredni kontakt z małymi osieroconymi orangutanami. Organizowaliśmy dla nich tzw. forest school – maluchy zabieraliśmy do pobliskiego lasu i uczyliśmy ich trudnej sztuki przetrwania.

Podczas tych licznych kontaktów z orangutanami miałam okazję zobaczyć, jak bardzo są do nas podobne. Okazują te same emocje, odczuwają lęk, nudę i radość, a także przeżywają traumy. Po pewnym czasie umiałam już odczytywać ich intencje z bogatej mimiki twarzy lub z oczu. W czasie pobytu na Borneo moja wiedza na temat ssaków naczelnych znacznie się pogłębiła, nie tylko za pomocą obserwacji czy stosów przeczytanych książek i artykułów naukowych, ale również dzięki kontaktom z ludźmi, którzy przebywają z nimi na co dzień. Byli to zarówno opiekunowie z azylu, weterynarze, jak i angielscy czy holenderscy prymatolodzy, którzy badają tych wspaniałych ludzi lasu w ich naturalnym habitacie. Jakże ja im wtedy zazdrościłam! I nie zdawałam sobie sprawy, że gdy wrócę do Polski, czeka mnie wielka niespodzianka w postaci możliwości badania szympansów w Warszawskim Ogrodzie Zoologicznym. Było to wydarzenie podniosłe – po raz pierwszy zespół etologów mógł zacząć prace z ssakami naczelnymi na terenie Polski. Z wielkim zapałem wzięłam się zatem do pracy magisterskiej.

Na lewo patrz

Asymetria funkcjonalna mózgu (zwana również lateralizacją) jest to podział pracy i funkcji pomiędzy obiema półkulami. Nie oznacza to jednak, że półkule nie mogą wymieniać między sobą informacji – jest to możliwe głównie dzięki strukturze zwanej spoidłem wielkim (lub ciałem modzelowatym). Mózg jest zorganizowany w ten sposób, że jego lewa półkula łączy się z większością receptorów czuciowych i mięśni po prawej stronie ciała. Jedynie mięśnie tułowia i twarzy mają połączenia z obydwiema półkulami. Prawa półkula łączy się natomiast z receptorami i mięśniami po lewej stronie ciała. Dodatkowo każda półkula otrzymuje informacje słuchowe z obojga uszu, jednak zawsze wyraźniej odbiera sygnał z przeciwnej strony. Wyjątkami są zmysły smaku i węchu – każda półkula otrzymuje w tym wypadku informacje z tej samej strony ciała.

Asymetria funkcjonalna mózgu rozwinęła się bardzo wcześnie w ewolucji i jest cechą charakterystyczną szerokiej gamy przedstawicieli królestwa zwierząt. W literaturze najczęściej spotykany podział obejmuje lateralizację motoryczną, wzrokową, słuchową oraz węchową.

Tematem mojej pracy magisterskiej stała się asymetria funkcjonalna mózgu na przykładzie lateralizacji słuchowej u szympansa zwyczajnego (Pan troglodytes). Pewnie większość czytelników pomyśli sobie, że do badania lateralizacji słuchowej potrzebny jest sprzęt niezwykle zaawansowanej technologii, a zwierzę podczas badania skazane jest na męczarnie. Nic podobnego! Jest ona bowiem najczęściej sprawdzana metodą obserwacyjną na podstawie reakcji orientacyjnej. Reakcja taka powstaje w odpowiedzi na nowe, nieoczekiwane bodźce – w tym przypadku dźwięki. Niezbędna więc jest obserwacja, w którą stronę zwierzę obraca łeb. Kierunek ten jest uważany za dominującą stronę na konkretną klasę bodźców, która przetwarzana jest przez przeciwległą półkulę mózgową. Jeśli więc w reakcji na nieoczekiwany dźwięk zwierzę odwróci łeb w lewą stronę, to stanowi to dla nas wskazówkę, że jest on przetwarzany za pomocą prawej półkuli mózgowej.

Głównym celem moich badań było sprawdzenie, czy szympansy przejawiają lateralizację słuchową podczas reakcji orientacyjnej, a także – w przypadku potwierdzenia – sprawdzenie, która półkula odpowiada u nich za przetwarzanie bodźców emocjonalnych, a która bodźców semantycznych (związanych ze znaczeniem komunikatu). W badaniu wzięło udział dziewięć szympansów z warszawskiego zoo. Podczas właściwego badania puszczaliśmy im cztery rodzaje odgłosów: piorun, szczekanie psa, wokalizację szympansa i głos opiekuna. Hipoteza o występowaniu lateralizacji słuchowej u szympansów się potwierdziła. Odgłos burzy powodował reakcję orientacyjną w lewą stronę, natomiast wokalizacja szympansa w prawą. Na tej podstawie można wysunąć wniosek, że bodźce emocjonalne są przetwarzane u szympansów przez prawą półkulę mózgową, a semantyczne przez lewą. Wyniki te są bardzo interesujące, gdyż podobna zależność występuje u człowieka.

Zacieranie granic

„Zwierząt, z których uczyniliśmy naszych niewolników, nie będziemy chcieli postrzegać jako istoty nam równe”.

Karol Darwin

Wiele osób zadaje mi pytanie, dlaczego zajmuję się badaniem zdolności poznawczych u zwierząt. Myślę, że wszystko zaczęło się od mojej fascynacji ludzkim umysłem. Po przeczytaniu książki Stevena Pinkera Tabula rasa postanowiłam studiować psychologię, aby zgłębiać tajniki działania ludzkiego umysłu. Po pewnym czasie jednak zainteresowałam się również umysłami innych istot żywych. Nie tylko dlatego, że są kompletnie inne, ale poprzez badanie ich można się sporo dowiedzieć o ewolucji umysłu ludzkiego.

Historia badań nad poznaniem zwierząt ma nieco ponad 100 lat i w dalszym ciągu wywołuje mnóstwo kontrowersji. Człowiek, podkreślając swoją specjalną pozycję w świecie, przypisuje sobie autonomię w zakresie poznawania rzeczywistości i stanowienia wartości. Bardzo wyraźnie kreśli także granicę pomiędzy sobą a innymi stworzeniami. Tylko poprzez nieustanne badania i obserwacje możemy dążyć do poznania i zrozumienia zwierzęcych umysłów, a tym samym starać się zacierać ową granicę. To smutne, ale w dalszym ciągu wiedza taka jest przez wielu uważana za zbędną i w pewnym sensie niewygodną, gdyż zmusza do rewizji postrzegania świata i zmiany dotychczasowych kwestii natury etycznej. A sentencja Karola Darwina wydaje się cały czas aktualna.

Artykuł ten piszę w skąpanym w słońcu Urwitałcie, gdzie mieści się nasza stacja terenowa. Za chwilę założę wysokie kalosze i z lornetką i sprzętem fotograficznym udam się na ambonę obserwacyjną – może uda mi się uwiecznić polowanie lisa lub stadko dzików. Mam nadzieję, że w przyszłości będzie mi dane dokonywać takich obserwacji na szympansach w ich rodzinnych stronach – w samym sercu Afryki. Na razie jednak chcę się skupić na moim doktoracie. Zaplanowane badania będą dotyczyły ewolucyjnych podstaw zachowań prospołecznych u szympansów zwyczajnych. Czeka mnie więc intensywna praca w zoo, ale wyniki badań pilotażowych przeprowadzonych parę miesięcy wcześniej są obiecujące. Trzymajcie zatem kciuki!

Mgr Justyna Szymańska, psycholog, doktorantka Wydziału Psychologii Uniwersytetu Warszawskiego
Fot. Arch. Justyny Szymańskiej