كيف فكّت عالمة شيفرة نداءات عصفور الزيبرا
هل يمكننا يوماً أن نفهم لغة الحيوانات؟ تكشف أبحاث عصفور الزيبرا كيف تحمل نداءاته معاني مختلفة، وكيف اختبرت الباحثة فهم الطيور لها، مستعينة بالتعلّم الآلي والتجارب السلوكية.
قدّرت عالمة السلوك الحيواني Julie Elie أن التواصل الصوتي مع نوع آخر من الكائنات قد يصبح ممكناً خلال نحو 10 سنوات، وقالت إن التقدّم السريع في الذكاء الاصطناعي والروبوتات يمنحها أملاً بذلك. وتأتي تقديراتها بعد فوزها عام 2026 بجائزة Coller Dolittle Challenge للتواصل بين الأنواع في الاتجاهين، تقديراً لأبحاثها في فكّ شيفرة نداءات عصفور الزيبرا (zebra finch).
وتعمل Elie باحثة في السلوك الحيواني ومساعدة عالِم مشاريع في جامعة كاليفورنيا في بيركلي (ملفها التعريفي في الجامعة). وأعلنت مؤسسة Jeremy Coller Foundation فوزها بالجائزة. وتشير تجاربها إلى أن العصافير تميّز بين أنواع النداءات استناداً إلى معانيها، لا إلى تشابه أصواتها فقط.
كيف وصلت Elie إلى دراسة العصافير؟
بدأت القصة خلال دراسة الدكتوراه. وفي مقابلة مع موقع Live Science، سألتها المحاورة Kenna Hughes-Castleberry: «ما الذي دفعكِ إلى دراسة الطيور وغناء الطيور؟»
قالت Elie: «بدأ عملي مع الطيور خلال الدكتوراه. كنت دائماً مهتمة جداً بسلوك الحيوان عموماً. لكنني أظن أنني، وأنا شابة، كنت أنجذب أكثر إلى الحيوانات التي نتعاطف معها بسهولة أكبر، وهي الثدييات، صحيح؟ الكلاب والقطط والخيول». وأضافت: «أردت أن أنجز دكتوراه في سلوك الحيوان، وتحديداً في العلاقات بين الحيوانات. كنت مهتمة بكيفية تفاعلها مع بعضها وبنوع التنظيم الاجتماعي الذي تقيمه».
ثم جاء الاقتراح بالعمل على عصفور الزيبرا. وتروي: «اقترح أحدهم أن أعمل على عصفور الزيبرا، فقلت: حسناً، لم أخصّص يوماً وقتاً لمراقبة الطيور جيداً، فلأبدأ الآن».
وتقول إنها أدركت سريعاً صعوبة مراقبة الطيور: «لأنها ليست قريبة منك. تستطيع أن تطير إلى أي مكان تريده. حين تكون في المدينة أو في الريف وترى طيوراً، تكون هنا ثم تختفي. لا ترى الكثير من تفاعلاتها الصوتية أو الاجتماعية».
لذلك درست عصافير الزيبرا في أقفاص تتفاعل فيها مع بعضها بحرّية. وتقول: «وكان السؤال: أي نوع من التنظيم الاجتماعي لديها؟»
هل تعيش العصافير في تسلسل هرمي أم في أزواج؟
كان يُعتقد سابقاً أن عصافير الزيبرا تقيم تسلسلاً هرمياً للهيمنة، وهو ما تناولته أبحاث سابقة. غير أن ملاحظات Elie التي استمرت أكثر من عقد، وسجّلت خلالها آلاف الأصوات، دلّت على غير ذلك. وتقول: «أدركت سريعاً أنها لا تقيم تسلسلاً هرمياً للهيمنة، بل إن أهم شيء في حياتها هو شريكها. كانت تقيم روابط ثنائية، وهذا جوهر تنظيمها الاجتماعي، إذ يقترن الذكور والإناث مدى الحياة». وتتوافر معلومات إضافية عن الروابط الثنائية لدى هذا النوع.
كيف وضعت «قاموس» نداءات العصافير؟
سألتها المحاورة: «كيف انتهى بكِ الأمر إلى فكّ رموز أصوات الطيور؟»
قالت Elie: «قضيت ساعات لا تُحصى في مراقبة عصافير الزيبرا، وأدركت أنني أستطيع تدريجياً أن أطابق بين السياق الاجتماعي والخصائص الصوتية للصوت الصادر. صرت أتعرّف إلى هذه الأصوات وأفهم ماذا "تعني"». وشبّهت ذلك بما يحدث في البيت: «خلال شهرين تدرك أن القط كلما أصدر هذا الصوت، "مواء"، فهو يريد الخروج أو يشعر بالجوع أو يريد العناق. والأمر نفسه مع الكلب. العملية ذاتها، لكنني أجريتها مع الطيور بدل القطط والكلاب، وأنشأت أول قاموس صوتي لنداءات عصفور الزيبرا».
وجمعت في عملها بين تقنيات التعلّم الآلي والتجارب السلوكية. لكنها طرحت السؤال الذي يلي ذلك: «كيف تعرفين أنكِ على صواب؟ وأنكِ حدّدتِ فعلاً الأصوات التي تقابل "الكلمات" في لغة هذا النوع؟»
كيف سألت الطيور نفسها؟
تقول Elie: «رأيت أن أفضل تأكيد لصحة ما توصلت إليه لا يمكن أن يأتي إلا من عصافير الزيبرا نفسها. حتى الآن لم يجد أحد طريقة للمرور بصورة منهجية على الذخيرة الصوتية لحيوان ما، والتأكد مما إذا كان كل نوع من النداءات المحدَّدة يُدرَك فعلاً ككلمة في لغة ذلك النوع».
وللوصول إلى هذا «الحوار شبه المستحيل» مع طائر، صمّم الفريق تجربة إشراط إجرائي (operant conditioning). يُطلب من الطائر فيها تصنيف نداءات سُجّلت سابقاً من عصافير زيبرا أخرى. وتشرح: «اللعبة بسيطة وتقوم على قاعدتين. الأولى أن التسجيلات الموافقة لنوع واحد من النداءات فقط تكافأ بالبذور كل يوم، أما تسجيلات بقية الأنواع فلا تكافأ. والثانية أن للطائر أن يقاطع التسجيل وينتقل إلى التالي متى شاء، كما تتخطّى الأغاني في تطبيق الموسيقى المفضّل لديك».
يوضع الطائر في قفص فيه زر أو مستشعر صغير بالأشعة تحت الحمراء يفعّله بمنقاره. وتقول: «في كل مرة يفعل ذلك يُشغَّل تسجيل لنداء يُسحب عشوائياً من مكتبة أنواع النداءات. وفي أربع مرات من كل خمس، يطلق الطائر تشغيل نوع من النداءات لن يمنحه البذور. ولأنه محروم قليلاً من الطعام، فهو لا يريد حقاً أن يستمع إلا إلى التسجيل المكافأ، فيقاطع النداءات غير المكافأة ولا يصغي إلا إلى تلك التي ستُكافأ».
وتضيف أن على الطائر كل يوم أن يكتشف أي نوع من النداءات، أي أي «كلمة»، هو المكافأ. وتقول: «عادة يكتشفون ذلك بسرعة كبيرة، ثم يبدؤون بمقاطعة تشغيل كل الأنواع الأخرى. وبهذه المهمة استطعنا اختبار نوع مختلف كل يوم. لو لم يتمكنوا من ذلك، لعنى هذا أن نوع النداء الذي حدّدناه غير موجود في لغتهم. أما إن تمكنوا، وقد تمكنوا فعلاً، فهذا يعني أننا حدّدنا ذلك النوع بشكل صحيح». وتخلص إلى أن الطيور أجابت بنعم: «التنظيم الذي تقترحينه صحيح».
ماذا تقول أخطاء العصافير عن معاني النداءات؟
لكن مفاجأة أخرى ظهرت. تقول Elie: «لاحظنا أن الطيور ترتكب بعض الأخطاء النادرة والمنهجية». وتساءل الفريق عن مصدرها: هل هو التشابه الصوتي بين أنواع النداءات، كما قد يخلط المرء بين كلمتي "glove" و"love" أو "hurt" و"heart"؟ أم هو التشابه في المعنى، كأن يخلط بين "love" و"heart" لأنه يتذكر المعنى العام للكلمة المكافأة اليوم، وهو "love"؟
وتقول: «في الحالة الأخيرة، سيعني ذلك أن الطيور تفهم فعلاً معنى أنواع نداءاتها. وقد وجدنا أن أخطاء الطيور يمكن تفسيرها بصورة أفضل بمعنى أنواع النداءات أي التشابه الدلالي. وهذا اكتشاف كبير في مجال التواصل الحيواني».
أي أن الباحثين يرون أن هذه الأخطاء النادرة تدعم فكرة أن العصافير تميّز بين أنواع النداءات دلالياً.
ماذا تقول الطيور عن ذكاء الحيوانات؟
سألت المحاورة: «لماذا تُعدّ دراسة غناء الطيور مهمة، وماذا يمكن أن تعلّمنا عن الذكاء والسلوك؟»
أجابت Elie: «كان أحد مستويات التعقيد التي حاولنا فهمها هو الآليات العصبية التي تتيح لهذه الطيور أن تصغي إلى شيء ثم تنسخه وتعيد إنتاجه، وتجري مقارنة بين ما تنتجه وما تسمعه. وعصفور الزيبرا يمثّل مستوى وسطاً مناسباً من القدرة المعرفية، يلفت الانتباه، إذ ترى فيه نمط نسخ الصوت وإنتاجه. لكنك إذا نظرت في عالم الطيور، فبعض الأنواع تُظهر سلوكيات أكثر تعقيداً».
وتتابع: «نعرف أن بعض الأنواع لا تقلّد فقط أصوات نوعها، أي أصوات الأب، بل تستطيع نسخ أنواع أخرى. فهنا في كاليفورنيا مثلاً، الطائر المحاكي (mockingbird) معروف حقاً بقدرته على إعادة إنتاج مجموعة من الأصوات المختلفة، ويدمجها في نداءاته». وعن الببغاوات تقول: «معروفة بذلك أيضاً لأننا نربّيها في البيوت، وهي قادرة على إعادة إنتاج أصواتنا نحن البشر. هذا أمر مذهل إذا فكرت فيه، لأن جهازها الصوتي ليس مثل جهازنا. إنه أصغر، ولها نظام مختلف. أظن أن المستوى المعرفي العالي هو أن يستطيع الحيوان إعادة إنتاج صوت ليس من "لغته الأم"، إن جاز التعبير، ويستخدمه لتحقيق هدف. نرى ذلك لدى الببغاوات: تستطيع أن تطلب منك شيئاً أو حتى أن تطلب من الكلب أن يسكت أحياناً، وهذا لافت. إنها قادرة فعلاً على استخدام هذه الأصوات، على نحو "هذا ليس لي، لكنني أتواصل بهذه الطريقة مع نوع آخر"».
وتختم: «يبيّن لك ذلك مدى ذكائها، وبدراسة التواصل الصوتي لدى الحيوانات نحصل على نافذة نطلّ منها على قدراتها المعرفية، وعلى كيفية كشف الاستخدام عن مستوى ذكائها».
هل نتحدث إلى الطيور قريباً؟
على الرغم من تفاؤلها، تضع Elie حدوداً لما يمكن توقعه. فقد سألتها المحاورة: «هل تعتقدين أننا نتجه فعلاً نحو القدرة على التواصل مع الطيور، أم أننا ما زلنا نختبر الأمور وعلينا أن نتعلم بقية اللغة قبل ذلك؟»
أجابت: «حين نقول "التحدث مع الطيور"، أظن أن علينا أن نفهم أنه لن يكون لغة. أنا أدرس الآن عصفور الزيبرا، وهذا لا يعني أنني سأتمكن من التواصل مع غراب بمجرد أن أملك ذخيرته الصوتية. فحين نتحدث عن الطيور هناك أنواع كثيرة مختلفة». وأضافت: «أظن أن هناك زخماً في هذا الجزء من المملكة الحيوانية أكثر من غيره، لأن الطيور كثيرة الكلام. تستخدم الكثير من أصواتها للتواصل مع بعضها. ولهذا أفكّر في أن أول نوع قد نتمكن من التواصل معه والتفاعل معه صوتياً قد يكون طائراً، لأنه كثير الكلام».
وتشير إلى أن الطريق ما زال طويلاً: «حتى الآن وجدت كل هذه الكلمات. لكننا نحتاج إلى أن نفهم كيف تُنظَّم هذه الكلمات معاً. ليس بالضرورة أن نفهم قواعد التبادلات الديناميكية بين الأفراد أو سرعة الرد، بل كيف يكون الرد وهل هو منطقي أم لا». وتابعت: «ولديها أيضاً وضعيات جسدية. لديها عروض محددة تقوم بها في الوقت نفسه الذي تُصدر فيه الأصوات. وإذا أردنا حقاً تحقيق تواصل كامل مع نوع آخر، فعلينا أن نصل إلى هذا المستوى».
أما عن الموعد، فتقول: «بالتأكيد ليس غداً، وغالباً ليس العام المقبل، لكنني أعتقد أننا في حدود 10 سنوات ينبغي أن نصل إلى ذلك. خصوصاً مع سرعة تطوّر مجالَي الذكاء الاصطناعي والروبوتات. لديّ بعض الأمل بأننا سنبلغ تلك النقطة».
ما الرسالة التي تريد Elie إيصالها لغير المتخصصين؟
سألتها المحاورة: «هل هناك فكرة واحدة تودّين أن يعرفها قراؤنا عن عملك؟»
قالت Elie: «واحدة فقط. أهم ما يجب أن يدركه القرّاء من غير العلماء هو أن الباحثين، بدراستهم سلوك الحيوان عموماً، يكتشفون ذكاء الحيوانات. وهذا يفتح أعيننا على الأنواع الأخرى، ويجعلنا ندرك أننا لسنا النوع الوحيد الذكي على هذا الكوكب». وأضافت: «هذا درس لنا نحن، بصفتنا نوعاً آخر على هذا الكوكب، بأننا لسنا الوحيدين الأذكياء، وعلينا أن نأخذ ذلك في الحسبان في مسار تطوّرنا. علينا أن ندرك كيف نؤثّر فيها، وأن ندرك أن لها أيضاً حياتها الداخلية، وربما علينا أن نبدأ باحترامها أكثر قليلاً».
ويبقى السؤال المفتوح هو ما إذا كان فهم كيفية ربط هذه «الكلمات» ببعضها، مع قراءة وضعيات الجسد وعروضه المصاحبة للأصوات، سيصمد أمام الاختبار كما صمد القاموس الصوتي.
أخبار ذات صلة
قلب المريخ المنصهر اختفى منذ زمن، لكن غرف الحمم قد تبقى
هل نقاط تلسكوب جيمس ويب الفضائي الحمراء الغامضة هي في الواقع ثقوب سوداء صغيرة متبقية من عصر الانفجار العظيم؟
