Np. szymanse podczas naturalnych konfrontacji wewnątrz i między grupami. Gdy intruz na terytorium grupy zostanie zaatakowany tylko wtedy, gdy intruz jest sam, a strona atakująca składa się z co najmniej trzech samców - stosunek 1 do 3, dojdzie do walki.

Hyde, D. (2011). "Two systems of non-symbolic numerical cognition". Frontiers in Human Neuroscience. 5: 150. doi:10.3389/fnhum.2011.00150.

Hauser, Marc D.; Carey, Susan; Hauser, Lilan B. (2000-04-22). "Spontaneous number representation in semi–free–ranging rhesus monkeys". Proceedings of the Royal Society of London. Series B: Biological Sciences. 267 (1445): 829–833. doi:10.1098/rspb.2000.1078.

Np. Naczelne, najpierw trzeba wytrenować w zadaniu na tyle długo, żeby kojarzyły liczby z określoną reprezentacją ilościową – zwykle przypisywane jest to zwykłemu uczeniu się skojarzeń, a nie dokładnemu rozumieniu liczb. Aby dostarczyć jednoznacznych dowodów na istnienie PIS u naczelnych, badacze muszą znaleźć sytuację, w której naczelne wykonują jakiś rodzaj obliczeń arytmetycznych. Najbliżej tego byli Kerry et al. (2005), którzy to badali u rezusów. W tym badaniu udowodniono, że makaki są w stanie skojarzyć bodźce słuchowe o określonej liczbie pojedynczych wokalizacji z właściwą liczbą osobników. Nie wymagało to od nich nauki cyfr arabskich, ale wymagało zdolności do wybrania dokładnej liczby dla numeru głosu, który słyszeli, a nie tylko porównywania ilości na podstawie wzroku lub w ramach sekwencji.

Jordan, Kerry E.; Brannon, Elizabeth M.; Logothetis, Nikos K.; Ghazanfar, Asif A. (June 2005). "Monkeys Match the Number of Voices They Hear to the Number of Faces They See". Current Biology. 15 (11): 1034–1038. doi:10.1016/j.cub.2005.04.056.

Jordan, Kerry E.; Brannon, Elizabeth M.; Logothetis, Nikos K.; Ghazanfar, Asif A. (June 2005). "Monkeys Match the Number of Voices They Hear to the Number of Faces They See". Current Biology. 15 (11): 1034–1038. doi:10.1016/j.cub.2005.04.056.

Subityzowanie (od łac. subito – nagle) – szybkie i bezwysiłkowe określanie liczebności zbiorów do 4 elementów, związane z niejęzykową i niearytmetyczną percepcją małych zbiorów. Większość ludzi nie jest w stanie natychmiast („na pierwszy rzut oka”) precyzyjnie ocenić, czy w danym zbiorze jest np. 9, 10 czy 11 elementów, ale jest w stanie ocenić, czy są 2, 3, czy 4 elementy.

Subityzowanie jest prawdopodobnie umiejętnością przekazywaną genetycznie, występującą u człowieka już od urodzenia. Niemowlęta zwracają uwagę na zmianę liczebności zbiorów z 2 na 3 elementy lub na odwrót (niemowlęta dłużej przypatrywały się, gdy zbiór 2-elementowy został zastąpiony zbiorem 3-elementowym lub na odwrót, niż gdy zbiór 2 (lub 3)-elementowy zastąpiono innym zbiorem o tej samej liczebności). Natomiast podobnych efektów nie zaobserwowano przy zmianie bodźca wizualnego ze zbioru 4-elementowego na zbiór 6-elementowy.

Subityzowanie wpłynęło również na rozwój liczebników w wielu różnych językach. Ponieważ naturalną, wrodzoną zdolnością człowieka jest określanie liczebności zbiorów do 4 elementów, to liczebniki od 1 do 4 w wielu językach mają wyraźnie inną strukturę, niż liczebniki od 5 wzwyż – 1-4 należą do leksyki podstawowej języka, od 5 w górę funkcjonoują na wyraźnie innych zasadach. W niektórych językach liczebniki powyżej 4 nie wykształciły się w ogóle (np. Nowa Gwinea, Amazonia): istnieją tam liczebniki od 1 do 4, a wszystkie liczby powyżej 4 są określane jako „dużo”.

Subityzowanie nie jest ograniczone do percepcji wzrokowej, ale rozciąga się również na percepcję dotykową (obserwatorzy musieli wymienić liczbę stymulowanych opuszków palców) oraz słuchową. Kilka kontrowersji, ale generalnie wiadomo, że te trzy moduły funkcjonują podobnie.

Katzin et al. 2019. I f it looks, sounds, or feels like subitizing, is it subitizing? A modulated definition of subitizing. Psychonomic Bulletin & Review(2019) 26:790–797, doi.org/10.3758/s13423-018-1556-0.

Subitizacja u naczelnych jest widoczna w wielu eksperymentach. Udowodniono, że małpy Rhesus są w stanie rozróżnić liczbę jabłek w pojemniku nawet wtedy, gdy manipulowano rozmiarami plasterków jabłek (niektóre większe, ale mniej plasterków). Chociaż można to przypisać PIS, akt porównywania grup małych liczb sugeruje, że to jednak subityzacja, zwłaszcza, że eksperyment załamał się, gdy liczby osiągnęły powyżej czterech.

Hauser, Marc D.; Carey, Susan; Hauser, Lilan B. (2000-04-22). "Spontaneous number representation in semi–free–ranging rhesus monkeys". Proceedings of the Royal Society of London. Series B: Biological Sciences. 267 (1445): 829–833. doi:10.1098/rspb.2000.1078.

Porządkowanie sekwencji/rzędowość (ang. ordinality) - zdolność do rozpoznawania kolejnych symboli lub wielkości. Zamiast zwykłego określania, czy dana wartość jest większa lub mniejsza od innej, jak w przypadku ANS, rzędowość wymaga bardziej wyrafinowanego rozpoznawania określonej kolejności liczb lub elementów w zbiorze. W tym przypadku prawo Webera nie ma już zastosowania, ponieważ wartości rosną tylko przyrostowo, często tylko o jeden.

Naczelne wykazywały porządkowanie zarówno w przypadku tablic z przedmiotami, jak i cyfr arabskich. Przedstawiając tablice składające się z 1-4 elementów, makaki rhesus były w stanie konsekwentnie dotykać tablic w kolejności rosnącej. Po tym teście prezentowano im tablice zawierające większą liczbę elementów i były one w stanie ekstrapolować zadanie, dotykając nowych tablic również w kolejności rosnącej. Co więcej, tempo, w jakim małpy wykonywały to zadanie, było takie same jak u ludzi dorosłych.

Jeden eksperyment znany potocznie jako "wyzwanie dla szympansów" polegał na nauczeniu szympansów zapamiętywania właściwej kolejności cyfr arabskich od 1 do 9, a następnie wciskania ich w tej kolejności, gdy znikną rozrzucone na ekranie. Szympansy nie tylko potrafiły rozpoznać prawidłową kolejność rozrzuconych cyfr, ale także przypomnieć sobie prawidłową kolejność po tym, jak cyfry zniknęły z ekranu. Co więcej, były w stanie zrobić to szybciej i dokładniej niż dorośli ludzie. Bez wizualnej reprezentacji ilości, jaką dana cyfra reprezentowała, zadanie to oznaczało bardziej zaawansowaną zdolność poznawczą - rozróżnianie symboli na podstawie tego, jak odnoszą się do siebie w serii, video

Brannon EM, Terrace HS (January 2000). "Representation of the numerosities 1-9 by rhesus macaques (Macaca mulatta)" (PDF). Journal of Experimental Psychology. Animal Behavior Processes. 26 (1): 31–49. doi:10.1037//0097-7403.26.1.31.

Ryby: Agrillo, Christian (2012). "Evidence for Two Numerical Systems That Are Similar in Humans and Guppies". PLOS ONE. 7 (2): e31923, doi:10.1371/journal.pone.0031923.

Szczury: Platt, John R; Johnson, David M. (1958). "Localization of position within a homogeneous behavior chain: Effects of error contingencies". Learning and Motivation. 2 (4): 386–414. doi:10.1016/0023-9690(71)90020-8.

Ptaki, Alex :Pepperberg, Irene M.; Gordon, Jesse D (2005). "Number comprehension by a grey parrot (Psittacus erithacus), including a zero-like concept". Journal of Comparative Psychology. 119 (2): 197–209. doi:10.1037/0735-7036.119.2.197.

Psy: przetwarzają sygnały liczbowe tak samo jak ludzie, video, Aulet, L. S., Chiu, V. C., Prichard, A., Spivak, M., Lourenco, S. F., & Berns, G. S. (2019). Canine sense of quantity: evidence for numerical ratio-dependent activation in parietotemporal cortex. Biology Letters, 15(12), 20190666. https://doi.org/10.1098/rsbl.2019.0666.

Mrówki (pszczoły): Reznikova, Zhanna; Ryabko, Boris (2011). "Numerical competence in animals, with an insight from ants". Behaviour. 148 (4): 405–434, doi:10.1163/000579511X568562.

Cztery etapy rozumienia:

Etap pierwszy: Rozumienie zera jako braku czegoś, na przykład braku jedzenia na talerzu. Ten pierwszy poziom jest prawdopodobnie włączony na wczesnym etapie przetwarzania wzrokowego.

Etap drugi: Rozumienie zera jako "nic" vs. "coś", np. obecność lub brak światła w pomieszczeniu. "Nic" jest w ten sposób traktowane jako znacząca kategoria behawioralna.

Etap trzeci: Zrozumienie, że zero może mieć wartość liczbową i należy do dolnego końca linii liczb dodatnich. Na przykład: 0 < 1 < 2 < 3 itd. (gdzie < oznacza "mniej niż").

Etap czwarty: Zrozumienie, że zeru można przypisać symboliczną reprezentację, którą można wykorzystać we współczesnej matematyce i obliczeniach, na przykład: 1 - 1 = 0

Rozwiązywanie problemów (ang. problem solving) - zestaw działań zaangażowanych na osiągnięcie danego celu. Na różnej zasadzie (np. metodą prób i błędów), dość szczególne jeśli oparte o wgląd, który wymaga odpowiedniego przetworzenia informacji. Istnieją mocne dowody na to, że neocortex (ewolucyjnie "nowa" część mózgu), a w szczególności płaty czołowe, odgrywają ważną rolę w tego rodzaju procesie (Alvarez i Emory, 2006), a więc te gatunki, które mają neocortex mogą posługiwać się takim mechanizmem.

Rozwiązanie typu analiza związku przyczynowo-skutkowego – np. wrony kaledońskie

Jelbert et al. 2014. Using the Aesop's Fable Paradigm to Investigate Causal Understanding of Water Displacement by New Caledonian Crows. Plos ONE, doi.org/10.1371/journal.pone.0092895.

Rozwiązanie z innowacją – wymyślenie czegoś „niestandardowego”. Np., zubranizowane barbadowskie zięby są lepsze w rozwiązywaniu problemu niż takie dzikie (zapewne w związku z doświadczaniem „niestandardowych” okoliczności związane z życiem w mieście).

Audet JN, Ducatez S, Lefebvre L (2015). "The town bird and the country bird: problem solving and immunocompetence vary with urbanization". Behavioral Ecology. 27 (2): 637–644. doi:10.1093/beheco/arv201.

Rozwiązanie z użyciem narzędzi

Bernardi G (2011). "The use of tools by wrasses (Labridae)" (PDF). Coral Reefs. 31: 39. doi:10.1007/s00338-011-0823-6.

• użycie bezpośrednie, np. szympasy, wysoki stopień skomplikowania, wrony kaledońskie

• tworzenie narzędzi, np. wrony kaledońskie - w laboratorium, w naturze.

Pojęcia umożliwiają ludziom i zwierzętom organizowanie świata w funkcjonalne grupy; grupy te mogą składać się z percepcyjnie podobnych obiektów lub zdarzeń, różnych rzeczy, które mają wspólną funkcję, relacji takich jak to samo vs różne, lub relacji między relacjami, takich jak analogie.

Metody

Większość prac z użyciem bodźców wizualnych (łatwe w konstrukcji i manipulacji), ale istnieją też prace z użyciem bodźców słuchowych i innych. Częste gatunki – ptaki (bo doskonały wzrok i łatwo warunkowane do reagowania na cele wizualne, np. gołębie), ale inne zwierzęta też.

W typowym eksperymencie ptak lub inne zwierzę staje przed monitorem komputera, na którym pojawia się kolejno duża liczba obrazków, a badany otrzymuje nagrodę za dziobanie lub dotykanie obrazka przedstawiającego element danej kategorii i nie otrzymuje nagrody za elementy nie należące do tej kategorii. Alternatywnie, osobie badanej można zaproponować wybór pomiędzy dwoma lub więcej obrazkami. Wiele eksperymentów kończy się prezentacją przedmiotów, których nigdy wcześniej nie widziano; udane sortowanie tych przedmiotów pokazuje, że zwierzę nie nauczyło się po prostu wielu specyficznych skojarzeń bodziec-reakcja.

Levenson RM, Krupinski EA, Navarro VM, Wasserman EA (2015) Pigeons (Columba livia) as Trainable Observers of Pathology and Radiology Breast Cancer Images. PLoS ONE 10(11): e0141357, doi.org/10.1371/journal.pone.0141357

Alternatywną metodą, czasami stosowaną do badania pojęć relacyjnych, jest dopasowywanie do wzorca. W tym zadaniu zwierzę widzi jeden obiekt, a następnie wybiera między dwoma lub więcej alternatywami, z których jedna jest taka sama jak obiekt prezentowany na początku; zwierzę jest następnie nagradzane za wybór bodźca pasującego.

Wasserman EA, Zentall TR, eds. (2006). Comparative cognition: Experimental explorations of animal intelligence. USA: Oxford University Press. p. 8

Wiele zwierząt łatwo klasyfikuje obiekty na podstawie dostrzeganych różnic w kształcie lub kolorze. Na przykład, pszczoły lub gołębie szybko uczą się wybierać każdy czerwony obiekt i odrzucać każdy zielony, jeśli czerwony prowadzi do nagrody, a zielony nie. Znacznie trudniejsza wydaje się zdolność zwierząt do kategoryzowania obiektów naturalnych, które różnią się znacznie pod względem koloru i formy, nawet jeśli należą do tej samej grupy.

W klasycznym badaniu Richard J. Herrnstein wytrenował gołębie, aby reagowały na obecność lub brak ludzi na zdjęciach. Ptaki z łatwością nauczyły się dziobać zdjęcia, które zawierały częściowy lub pełny widok człowieka i unikać dziobania zdjęć bez człowieka, pomimo ogromnych różnic w formie, wielkości i kolorze zarówno ludzi, jak i zdjęć bez ludzi.

Herrnstein RJ, Loveland DH (October 1964). "Complex Visual Concept in the Pigeon". Science. 146 (3643): 549–51, doi:10.1126/science.146.3643.549

Pszczoły miodne (Apis mellifera) są w stanie tworzyć pojęcia "w górę" i "w dół".

Avarguès-Weber A, Dyer AG, Giurfa M (2011) Conceptualization of above and below relationships by an insect". Proceedings of Biological Sciences. 278 (1707): 898–905, doi:10.1098/rspb.2010.1891.

Na bodźce niezwiązane ze sobą percepcyjnie można reagować jak na elementów jednej klasy, jeśli mają one wspólne zastosowanie lub prowadzą do wspólnych konsekwencji.

Przykładem może być często cytowane badanie Vaughana (1988). Vaughan podzielił duży zbiór niepowiązanych ze sobą obrazków na dwa arbitralne zestawy, A i B. Gołębie dostawały jedzenie za dziobanie obrazków z zestawu A, ale nie za dziobanie obrazków z zestawu B. Po tym, jak nauczyły się tego zadania dość dobrze, wynik został odwrócony: elementy z zestawu B prowadziły do jedzenia, a elementy z zestawu A nie. Następnie wynik został odwrócony ponownie, a następnie ponownie, i tak dalej. Vaughan odkrył, że po 20 lub więcej odwróceniach, kojarzenie nagrody z kilkoma obrazkami w jednym zestawie spowodowało, że ptaki reagowały na inne obrazki w tym zestawie bez dalszej nagrody, tak jakby myślały "jeśli te obrazki w zestawie A przynoszą jedzenie, to inne w zestawie A muszą również przynosić jedzenie". Oznacza to, że ptaki kategoryzowały teraz obrazki w każdym zestawie jako funkcjonalnie równoważne.

Vaughan Jr W (1988). "Formation of equivalence sets in pigeons". Journal of Experimental Psychology: Animal Behavior Processes. 14: 36–42. doi:10.1037/0097-7403.14.1.36.

Stosowanie reguł było czasem uważane za umiejętność zarezerwowaną dla ludzi, ale wiele eksperymentów wykazało dowody na uczenie się prostych reguł u naczelnych, a także u innych zwierząt. Wiele badań pokazuje, że "reguła" składa się z kolejności, w jakiej zachodzi seria zdarzeń. Wykorzystanie reguły jest widoczne, jeśli zwierzę nauczy się rozróżniać różne kolejności zdarzeń i przenosić tę rozróżnialność na nowe zdarzenia ułożone w tej samej kolejności.

Na przykład Murphy i in. (2008) szkolili szczury do rozróżniania sekwencji wizualnych. W jednej grupie nagradzano ABA i BAB, gdzie A="jasne światło" i B="przyćmione światło". Inne triole bodźców nie były nagradzane. Szczury nauczyły się sekwencji wizualnej, chociaż zarówno jasne, jak i przyciemnione światło były w równym stopniu kojarzone z nagrodą.

Murphy RA, Mondragón E, Murphy VA (2008) Rule learning by rats. Science 319 (5871): 1849–51, doi:10.1126/science.1151564.

Podobne uczenie się sekwencji wykazano również u ptaków i innych zwierząt.

Kundey SM, Strandell B, Mathis H, Rowan JD (2010) Learning of monotonic and nonmonotonic sequences in domesticated horses (Equus callabus) and chickens (Gallus domesticus). Learning and Motivation 14 (3): 213–223, doi:10.1016/j.lmot.2010.04.006.

Aby sprawdzić to na zwierzętach, osobnik jest trenowany, aby przewidywał, że bodziec A, np. ton o częstotliwości 100 Hz, poprzedza pozytywne zdarzenie, np. dostarczenie wysoce pożądanego pokarmu po naciśnięciu dźwigni przez zwierzę. Ten sam osobnik jest szkolony do przewidywania, że bodziec B, np. ton o częstotliwości 900 Hz, poprzedza zdarzenie negatywne, np. dostarczenie mdłego pokarmu po naciśnięciu dźwigni przez zwierzę. Następnie zwierzę jest testowane poprzez podanie bodźca pośredniego C, np. tonu o częstotliwości 500 Hz, i obserwowanie, czy zwierzę naciska dźwignię związaną z nagrodą pozytywną czy negatywną. Sugeruje się, że może to wskazywać, czy zwierzę ma „nastawienie” pozytywne czy negatywne.

Harding EJ, Paul ES, Mendl M (2004) Animal behaviour: cognitive bias and affective state. Nature 427(6972): 312, doi:10.1038/427312a.

W badaniu, w którym zastosowano to podejście, szczury, które były łaskotane podczas rutynowej kontroli, reagowały inaczej niż szczury, które nie były w ten sposób traktowane – te łaskotane były bardziej optymistyczne. Dowód na związek pomiędzy bezpośrednio mierzonym pozytywnym stanem afektywnym a podejmowaniem decyzji w warunkach niepewności, w modelu zwierzęcym.

Rygula R, Pluta H, Popik P (2012). Laughing rats are optimistic. PLOS ONE. 7 (12): e51959, doi:10.1371/journal.pone.0051959.

Istnieją pewne dowody na istnienie tendencyjności poznawczej u wielu gatunków, w tym u szczurów, psów, makaków rhesus, owiec, szpaków i pszczół miodnych.

Teoria umysłu (ang. Theory of mind, ToM) u zwierząt jest rozszerzeniem na zwierzęta filozoficznej i psychologicznej koncepcji teorii umysłu, czasami znanej jako mentalizacja lub czytanie myśli. Polega na badaniu, czy zwierzęta mają zdolność do przypisywania stanów mentalnych (takich jak intencje, pragnienia, udawanie, wiedza) sobie i innym, w tym rozpoznawania, że inni mają stany mentalne, które różnią się od ich własnych.

Istnienie teorii umysłu u zwierząt jest kontrowersyjne. Z jednej strony, jedna z hipotez zakłada, że niektóre zwierzęta posiadają złożone procesy poznawcze, które pozwalają im przypisywać stany mentalne innym osobnikom, co czasami nazywane jest "czytaniem w myślach". Druga, bardziej uproszczona hipoteza mówi, że zwierzętom brakuje tych umiejętności i że zależą one od prostszych procesów uczenia się, takich jak uczenie się asocjacyjne, lub innymi słowy, są to po prostu umiejętności odczytywania zachowań.

Wiele badań zostało zaprojektowanych specjalnie w celu sprawdzenia, czy zwierzęta posiadają teorię umysłu poprzez wykorzystanie komunikacji między- lub wewnątrzgatunkowej. Badaniom poddano kilka taksonów, w tym naczelne, ptaki i kły. Uzyskano pozytywne wyniki, jednak często są one kwalifikowane jako wykazujące jedynie niski stopień ToM lub odrzucane jako nieprzekonujące przez innych badaczy.

Jako dowody na istnienie ToM u zwierząt wykorzystuje się czasem określone kategorie zachowań, w tym naśladowanie, samorozpoznawanie, relacje społeczne, oszustwa, przyjmowanie ról (empatia), przyjmowanie perspektywy, uczenie i współpracę, jednak podejście to jest krytykowane. Niektórzy badacze koncentrują się na rozumieniu przez zwierzęta intencji, spojrzenia, perspektywy lub wiedzy, czyli tego, co widziała inna istota. Opracowano kilka metod eksperymentalnych, które są powszechnie stosowane lub sugerowane jako odpowiednie testy dla zwierząt innych niż człowiek posiadających ToM. Niektóre badania dotyczą komunikacji pomiędzy osobnikami tego samego gatunku (wewnątrzgatunkowej), podczas gdy inne badają zachowania pomiędzy osobnikami różnych gatunków (międzygatunkowej).

Metoda Wiedzący-Zgadujący została wykorzystana w wielu badaniach dotyczących ToM u zwierząt. Na początku każdej próby zwierzę znajduje się w pomieszczeniu z dwoma ludźmi. Jeden z ludzi, zwany "Zgadującym", opuszcza pomieszczenie, a drugi, "Wiedzący" umieszcza pokarm w określonym miejscu, którego zwierzę widzi. Zwierze widzi kto wabi chowa pokarm, ale nie wie gdzie Zgadujący wraca do pokoju, przesłona jest usuwany, a każdy z ludzi wskazuje bezpośrednio na pojemnik z jedzeniem. Wiedzący wskazuje na właściwą lokalizację, a Zgadujący na jeden z pozostałych pojemników, wybrany losowo. Zwierzęciu pozwala się na przeszukanie jednego pojemnika i zatrzymanie jedzenia, jeśli zostanie znalezione.

Amélie Catala, Britta Mang, Lisa Wallis, Ludwig Huber. Dogs demonstrate perspective taking based on geometrical gaze following in a Guesser–Knower task. Animal Cognition, 2017; DOI: 10.1007/s10071-017-1082-x.

Konkurencyjny paradygmat karmienia jest uważany przez niektórych za dowód na to, że zwierzęta rozumieją związek między "widzeniem" a "wiedzą".

Na początku każdej próby w tym paradygmacie, zwierzę podporządkowane (osobnik, o którym sądzi się, że dokonuje odczytu myślowego) i zwierzę dominujące są trzymane po przeciwnych stronach areny testowej, która zawiera dwie bariery wizualne. We wszystkich próbach badacz wchodzi do pomieszczenia i umieszcza pokarm po stronie podporządkowanego na jednej z barier wizualnych (jedno opcja), a w niektórych próbach badacz wchodzi ponownie do pomieszczenia kilka sekund później i przenosi pokarm na stronę podporządkowanego na drugiej barierze wizualnej (druga opcja). Drzwi do klatki podporządkowanego są otwarte podczas każdego wystawiania pokarmu. Warunki różnią się w zależności od tego, czy drzwi dominanta są otwarte czy zamknięte podczas ustawiania pokarmu, a więc czy osobnik podporządkowany może widzieć dominanta. Po zakończeniu ustawiania pokarmu oba zwierzęta są wypuszczane na arenę testową, przy czym osobnik podporządkowany jest wypuszczany kilka sekund przed dominantem. Jeśli zwierzęta posiadają ToM, oczekuje się, że podporządkowani będą bardziej skłonni do zdobycia pokarmu i bardziej skłonni do zbliżenia się do niego w kilku okolicznościach: (1) gdy drzwi dominanta są zamknięte podczas prób z pojedynczym zdarzeniem wabienia; (2) gdy drzwi dominanta są otwarte podczas pierwszego zdarzenia wabienia, ale zamknięte podczas drugiego; (3) w próbach z pojedynczym zdarzeniem wabienia przy otwartych drzwiach dominanta, podporządkowani mają większe szanse na zdobycie pokarmu, gdy konkurują na koniec próby z osobnikiem dominującym, który nie widział ustawiania.

Heyes, C (2014) Animal mindreading: what’s the problem? Psychonomic Bulletin & Review, 22(2), 313–327, doi:10.3758/s13423-014-0704-4.

Metoda stosowana do badania ToM u ludzkich dzieci została zaadaptowana do badania zwierząt innych niż człowiek. Podstawą testu jest śledzenie spojrzenia zwierzęcia. Jeden człowiek ukrywa przedmiot na oczach drugiego człowieka, który następnie opuszcza pomieszczenie. Przedmiot ten zostaje następnie usunięty. Drugi człowiek wraca, po czym szuka przedmiotu tam, gdzie go ostatnio widział. Jeśli zwierzę wpatruje się najpierw i najdłużej w miejsce, w którym człowiek ostatnio widział przedmiot, sugeruje to, że spodziewa się, iż tamten człowiek wierzy, że przedmiot nadal jest ukryty w pierwszym miejscu.

Np. szympansy

Dryf instynktowny jest kolejnym czynnikiem, który może wpływać na interpretację badań kognitywnych. Dryf instynktowny to tendencja zwierzęcia do powracania do zachowań instynktownych, które mogą kolidować z wyuczonymi reakcjami. Np. szop pracz nauczony wkładać monety do pudełka, powrócił do swojego instynktownego zachowania polegającego na pocieraniu monet łapami, tak jak robiłby to podczas poszukiwania pożywienia.

Breland K, Breland M (1961) The misbehavior of organisms. American Psychologist 16 (11): 681–684, doi:10.1037/h0040090.

Metody badań

Badanie ewolucji poznania odbywa się poprzez podejście porównawczo-poznawcze, w którym badana jest zdolność poznawcza i porównuje się ją między gatunkami blisko spokrewnionymi i gatunkami odległymi. Na przykład, badacz może chcieć przeanalizować związek pomiędzy pamięcią przestrzenną a zachowaniem chowania żywności. Badając dwa blisko spokrewnione ze sobą zwierzęta (cykady i sójki) i/lub dwa daleko spokrewnione ze sobą (sójki i wiewiórki), można postawić hipotezy na temat tego, kiedy i jak ta zdolność poznawcza ewoluowała.

Wyższe procesy poznawcze rozwinęły się u wielu blisko i daleko spokrewnionych zwierząt. Niektóre z tych przykładów uważane są za ewolucję zbieżną/konwergentną, podczas gdy inne najprawdopodobniej miały wspólnego przodka, który posiadał wyższe funkcje poznawcze. Na przykład małpy człekokształtne i walenie najprawdopodobniej miały wspólnego przodka o wysokim poziomie zdolności poznawczych, a w miarę różnicowania się tych gatunków wszystkie posiadały tę cechę. Ptaki krukowate (rodzina krukowatych) i małpy człekokształtne wykazują podobne zdolności poznawcze w niektórych dziedzinach, takich jak posługiwanie się narzędziami. Zdolność ta jest najprawdopodobniej przykładem ewolucji zbieżnej, ze względu na ich dalekie pokrewieństwo.

Uważa się, że życie społeczne współewoluowało z wyższymi procesami poznawczymi. Istnieje hipoteza, że wyższe funkcje poznawcze wyewoluowały w celu złagodzenia negatywnych skutków życia w grupach społecznych. Na przykład zdolność do rozpoznawania poszczególnych członków grupy mogłaby rozwiązać problem oszukiwania. Jeśli jednostki w grupie mogą śledzić oszustów, to mogą ich ukarać lub wykluczyć z grupy. Istnieje również pozytywna korelacja pomiędzy względną wielkością mózgu a aspektami socjalności u niektórych gatunków. Istnieje wiele korzyści z życia w grupach społecznych, takich jak podział pracy i ochrona, ale aby czerpać te korzyści, zwierzęta muszą posiadać wysoki poziom poznania.

Dunbar, RIM, Shultz S (2007) Evolution in the Social Brain. Science 317 (5843): 1344–1347, doi:10.1126/science.1145463.

Emery NJ, Seed AM, von Bayern AMP, Clayton NS (2007) Cognitive adaptations of social bonding in birds. Philosophical Transactions of the Royal Society of London B: Biological Sciences 362 (1480): 489–505, doi:10.1098/rstb.2006.1991

Wiele zwierząt ma złożone rytuały godowe, których ocena wymaga wyższych poziomów poznania. Ptaki są dobrze znane ze swoich intensywnych pokazów godowych, w tym tańców łabędzi, które mogą trwać godzinami, a nawet dniami. Często są ze sobą skoordynowane (więcej wykład 9).

Przykłady: Ptaki rajskie, Altannik, Lirogon.

Wyższe poziomy poznania mogły wyewoluować w celu ułatwienia tworzenia dłużej trwających związków. Zwierzęta, które tworzą pary i dzielą się obowiązkami rodzicielskimi, wydają potomstwo, które ma większe szanse na przeżycie i rozmnażanie, co zwiększa kondycję tych osobników. Wymagania poznawcze dla tego typu kojarzenia obejmują zdolność odróżniania osobników od swojej grupy i rozwiązywania konfliktów społecznych.

Poznania umożliwiło osobnikom dostęp do pożywienia i zasobów, które wcześniej były niedostępne. Na przykład, mutacja genetyczna dla widzenia barwnego pozwoliła na znacznie zwiększoną efektywność w poszukiwaniu i zdobywaniu owoców. Zachowanie polegające na przechowywaniu pokarmu w schowkach u niektórych ptaków i ssaków jest przykładem zachowania, które mogło ewoluować wraz z wyższymi procesami poznawczymi. Ta zdolność do przechowywania żywności w celu późniejszej konsumpcji pozwala tym zwierzętom na wykorzystanie tymczasowych nadwyżek w dostępności żywności. Krukowate wykazały niesamowite zdolności do tworzenia i zapamiętywania lokalizacji nawet setek skrytek.

Np. sójka ukrywająca pokarm.

Ponadto, istnieją dowody na to, że nie jest to tylko instynktowne zachowanie, ale przykład planowania przyszłości. Sójki chowały różne jedzenie prawdopodobnie rozumiejąc potrzebę różnorodności diety.

Kort SR, Dickinson A, Clayton NS (2005) Retrospective cognition by food-caching western scrub-jays. Learning and Motivation. 36 (2): 159–176, doi:10.1016/j.lmot.2005.02.008.

Niektórzy sugerują, że wyższe procesy poznawcze związane z pozyskiwaniem pożywienia wymagają dużego mózgu, a ten wymaga z kolei dużego wkładu metabolicznego. Te dwa procesy (większy dostęp do pożywienia i rosnące zapotrzebowanie mózgu na energię) mogły spowodować ewolucję tych dwóch cech.

Uważa się, że zdolność poznawcza do używania narzędzi i przekazywania informacji z pokolenia na pokolenie była siłą napędową ewolucji poznania. Wiele zwierząt używa narzędzi, w tym: naczelne, słonie, walenie, ptaki, ryby i niektóre bezkręgowce. Zdolność do używania narzędzi wydaje się zapewniać zwierzętom przewagę kondycyjną, zwykle w postaci dostępu do pożywienia, które wcześniej było niedostępne, co pozwala na uzyskanie przewagi konkurencyjnej przez te osobniki.

Niektóre zwierzęta wykazały zdolność do przekazywania informacji z pokolenia na pokolenie (kultura), w tym: naczelne, walenie i ptaki. Naczelne i ptaki mogą przekazywać informacje o specyficznych strategiach używania narzędzi swojemu potomstwu, które z kolei może przekazać je swojemu potomstwu. W ten sposób informacja może pozostać w grupie na osobnikach nawet po tym, jak pierwotni użytkownicy już nie żyją. Jednym z najsłynniejszych przykładów tego zjawiska jest grupa małp makaków w Japonii. Naukowcy badający ten gatunek obserwowali zachowania żywieniowe tych małp w jednej z populacji w Japonii (1950). Naukowcy byli świadkami, jak jedna z samic, o imieniu Imo, zdała sobie sprawę, że myjąc ziemniaki w pobliskiej rzece, można usunąć znacznie więcej piasku i brudu niż po prostu wycierając je. W ciągu następnych kilku pokoleń badacz zaobserwował, że to zachowanie zaczęło pojawiać się u innych osobników w całej grupie.

Fiore AM, Cronin KA, Ross SR, Hopper LM (2020) Food Cleaning by Japanese Macaques: Innate, Innovative or Cultural? Folia Primatologica 1–12, doi:10.1159/000506127