Vào đầu thế kỷ XX, nhà nghiên cứu người Mỹ Charles Henry Turner đã tiến hành những nghiên cứu tiên phong về đặc điểm nhận thức và khả năng tư duy phức tạp của các loài động vật, từ đó nâng cao kiến thức của chúng ta về thế giới tự nhiên.
Các nhà nghiên cứu ngày nay đang xem xét lại khả năng tri giác, tư duy phức tạp và trải nghiệm chủ quan ở rất nhiều loài sinh vật, ngay cả khi thế giới nội tâm của chúng hoàn toàn khác biệt so với con người.
Những khám phá như vậy thật thú vị, nhưng có lẽ chúng không gây ngạc nhiên cho Charles Henry Turner (1867-1923), nhà động vật học và tâm lý học so sánh người Mỹ đã qua đời cách đây tròn một thế kỷ. Ông là nhà khoa học tiên phong trong việc thăm dò một cách có hệ thống khả năng nhận thức phức tạp ở những động vật được cho là ít có khả năng sở hữu nó nhất.
Turner cũng nhận thấy những khác biệt trong cách hành xử của các cá thể thuộc cùng một loài – tiền thân của những nghiên cứu ngày nay về đặc điểm mà một số nhà khoa học gọi là“tính cách” của động vật.
Hầu hết những người cùng thời với Turner đều tin rằng những sinh vật thấp kém như côn trùng và nhện là những cỗ máy tự động nhỏ bé, được lập trình sẵn để thực hiện các chức năng sinh học. “Turner là người có công lao lớn nhất trong việc thay đổi quan niệm đó”, Charles Abramson, nhà tâm lý học so sánh tại Đại học bang Oklahoma (Mỹ), cho biết.
Turner cũng thách thức quan điểm cho rằng động vật thiếu khả năng giải quyết vấn đề một cách thông minh, logic và chúng chỉ hành động dựa trên bản năng.
Các thí nghiệm mang tính đột pháVào thế kỷ 19, các nhà khoa học phương Tây cho rằng có một ranh giới ngăn cách con người với các loài động vật khác. Con người có linh hồn với những suy nghĩ và cảm xúc phức tạp, còn những sinh vật khác thì không. Thuyết tiến hóa của Darwin đã bác bỏ quan niệm này và đề xuất một cơ chế gọi là quá trình chọn lọc tự nhiên nhằm giải thích các đặc điểm vật lý, tinh thần và thậm chí là cảm xúc có thể được truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác và chia sẻ giữa các loài.
Người bạn trẻ và cộng tác viên của Darwin là George Romanes vào năm 1882 đã xuất bản tác phẩm “Animal Intelligence” (Trí thông minh của động vật), một cuốn sách liệt kê các ví dụ về khả năng nhận thức ở nhiều loài động vật. Những ý tưởng này đã gây ấn tượng mạnh mẽ với Turner đến mức ông đặt tên cho đứa con thứ ba của mình là Darwin Romanes.
Tuy nhiên, quan điểm của Darwin và Romanes chủ yếu dựa trên lý thuyết, quan sát và nhân cách hóa. Turner đã dành toàn bộ sự nghiệp để thử nghiệm những quan niệm đó bằng phương pháp khoa học.
Trong những nghiên cứu ban đầu của mình, Turner bắt đầu điều tra xem những con nhện xây dựng kết cấu mạng nhện chỉ dựa vào bản năng, hay chúng có thể phản ứng một cách sáng tạo với các tình huống mới lạ.
“Đồng cỏ tạo ra điều kiện tương đối đồng nhất để xây dựng mạng nhện. Nhưng khi môi trường bên ngoài trở nên đa dạng hơn, thật thú vị khi quan sát cách thức những con nhện xử lý tình huống này”, Turner viết trên tạp chí Journal of Comparative Neurology vào năm 1892. Ông mô tả tỉ mỉ cấu trúc của 27 mạng nhện mà ông tìm thấy trên cửa sổ, dọc bờ kè đường sắt, và trong những đống gỗ. Ông mô tả một mạng nhện đặc biệt, với hình dạng méo mó phía trên một cái lỗ ở bức tường đá có tác dụng dồn ép những con mồi côn trùng vào bẫy. “Liệu mạng nhện này có phải là kết quả của hành động theo bản năng mà không cần suy nghĩ hay không? Tôi nghĩ là không”, Turner nhận định.
Turner kết hợp quan sát của mình với các thí nghiệm buộc nhện phải đối phó với những thách thức mới về mặt không gian trong quá trình xây dựng mạng nhện. Ông thu thập những con nhện và đặt chúng trước tiên vào các chai hình trụ, nơi chúng tạo ra các mạng nhện hình tròn. Sau đó, ông chuyển chúng vào các hộp, khiến chúng phải xây dựng mạng nhện theo hình chữ nhật. Cuối cùng, ông phá hủy một phần của mạng nhện và phát hiện những con nhện đã tìm ra giải pháp thông minh để vá lại chúng một cách hiệu quả. Tất cả các thí nghiệm này đều cho thấy khả năng học tập của nhện, trái ngược với quan niệm của các nhà khoa học đương thời.
“Mặc dù việc dệt mạng nhện là bản năng, nhưng các chi tiết xây dựng là sản phẩm của hành động thông minh”, Turner kết luận.
Turner cũng nghiên cứu các loài chim, động vật giáp xác sống dưới nước, thằn lằn và rắn, nhưng ông đặc biệt quan tâm đến tâm trí của côn trùng. Ông đã liệt kê những khả năng đáng ngạc nhiên về học tập, trí nhớ, giải quyết vấn đề và thậm chí cả cảm xúc ở kiến, ong, bướm đêm, gián và nhiều loài côn trùng khác.
Trong một loạt các thí nghiệm sáng tạo liên quan đến việc đưa hàng chục loài kiến khác nhau đi qua một mê cung phức tạp, Turner nhận thấy những sinh vật này không hoàn toàn dựa vào bản năng để định hướng và tìm đường về nhà. Thay vào đó, chúng dựa vào nhiều tín hiệu và trí nhớ để tìm đường đi, tất cả kết hợp với nhau như một hình thức học tập đơn giản.
Trong một nghiên cứu riêng biệt, Turner đặt một con kiến lên mô hình hòn đảo nhỏ. Ông quan sát thấy con kiến này đã cố gắng xây dựng một cây cầu dẫn vào đất liền bằng cách sử dụng những vật liệu có sẵn. Kết quả thí nghiệm cho thấy kiến có thể giải quyết các vấn đề phức tạp, và chúng không chỉ học hỏi theo phương pháp thử và sai. Chúng có khả năng đánh giá tình huống cũng như đưa ra các giải pháp hướng đến mục tiêu, điều mà các nhà khoa học đương thời cho rằng không thể xảy ra.
Turner chứng minh những con ong dựa vào trí nhớ của chúng về các mốc không gian – chẳng hạn như một nắp chai trên mặt đất gần lối vào tổ – để bay tới nơi chúng cần đến.
Turner cũng là người đi trước một bước so với nhà sinh lý học người Nga Ivan Pavlov. Khoảng 13 năm trước khi Pavlov xuất bản một bài báo nổi tiếng về phản xạ tiết nước bọt của chó khi nghe tiếng chuông – một hình thức học tập gọi là phản xạ có điều kiện – Turner đã xuất bản một báo cáo mô tả cách ông huấn luyện bướm đêm vỗ cánh để đáp lại tiếng huýt sáo.
“Đây rất có thể là ví dụ đầu tiên về phản xạ có điều kiện ở động vật không xương sống”, Abramson, tác giả đã xuất bản cuốn tiểu sử về Turner vào năm 2003 và một bài báo về cuộc đời của ông trên tạp chí Annual Review of Entomology vào năm 2007, cho biết.
John B. Watson, cha đẻ của chủ nghĩa hành vi, trường phái tâm lý học thống trị trong nhiều thập kỷ bắt đầu từ thập niên 1920, đã đánh giá những thí nghiệm của Turner là “tài tình” và “khéo léo”. Để tưởng nhớ công lao của Turner, nhà tự nhiên học người Pháp Victor Cornetz đã đặt tên cho đường đi ngoằn ngoèo do một số loài kiến tạo ra là “Tournoiements de Turner”.
Theo Smithsonianmag