Борис Сергеев - От амёбы до гориллы, или Как мозг учился думать

• Название: От амёбы до гориллы, или Как мозг учился думать
• Автор: Борис Сергеев
• Издательство: Детская литература
• Жанр: Биология
• Год: 1988
• ISBN: 5-08-000081-3

Изучение человеческого мозга — одной из глубочайших загадок природы — путь к научному познанию человека. Пытаясь проникнуть в тайны «второй Вселенной», как называют мозг, ученые исследуют психические функции животных от простейших организмов до приматов — ближайших «родственников» людей. В книге рассказывается о работе русских и советских биологов и зоопсихологов в этой области.

---

Две опытные охотничьи лайки, даже впервые объединенные в пару, умеют остановить хозяина тайги — медведя и удержать его на месте до подхода охотников. Собаки работают так слаженно, что со стороны кажется, будто они заранее договорились о том, как будут вести схватку с медведем, и действуют по заранее намеченному плану. Они все время стараются держаться сзади зверя, но стоит мишке обернуться и попытаться схватить одну из них, как другая собака кусает его за ляжки. На самом деле каждая собака действует по индивидуальной программе и нисколько не старается согласовать свои действия с товарищем, но внимательно следит за действиями медведя и не упустит случая на него напасть, если он в этот момент занят другой. Конечно, когда умные собаки систематически охотятся вместе, у них вырабатываются специальные приемы взаимодействия и они ими широко пользуются. На охоте такая пара значительно надежнее, чем собаки, впервые оказавшиеся вместе. Совершенно очевидно, что для всех животных, живущих стадами или семьями, важно постоянное взаимодействие друг с другом и строгое распределение обязанностей между членами коллектива. Действительно, в сообществах животных постоянно наблюдаются различные формы взаимопомощи. На первый взгляд они кажутся проявлением высокого психического развития, способностью животных оценить трудности, вставшие перед их товарищами, и сознательно прийти им на выручку. Однако мы видели, что даже у таких высокоразвитых существ, как собаки, в основе взаимодействия не желание оказать содействие, а всего лишь охотничий инстинкт. Никакого сознательного стремления помочь другому, особенно незнакомому псу, у собак не бывает. Зверовая собака, увидя медведя, просто не в состоянии удержаться и не напасть на него. Лишь при частых совместных охотах в эту инстинктивную канву могут вплетаться условно-рефлекторные реакции, выработавшиеся в процессе взаимодействия. Их по праву можно считать сознательными элементами охотничьих действий. Давайте снова вернемся к существам более примитивным, чем рыбы, и посмотрим, как там у них обстоят дела с взаимопомощью. Мы еще не раз будем прибегать к этому приему. Именно так поступают ученые. Каждую функцию они изучают в сравнительном ряду животных разного уровня развития от самых примитивных до самых развитых. Это позволяет узнать, как данная функция возникла, как она развивалась и совершенствовалась, и глубже понять ее физиологические (и психофизиологические) механизмы у человека. Чаще всего особенности взаимодействия и распределение обязанностей между членами коллектива у животных заранее предопределены, от «личных» склонностей и вкусов не зависят и свидетельствовать об их большом уме не могут. У муравьев среди представителей одной «касты» обязанности распределяются в соответствии с их способностями. Среди них попадаются смелые и агрессивные или робкие, трусливые. Одни муравьи активны, подвижны, любознательны, и, не дожидаясь ничьих команд, способны сами придумывать себе занятия. Другие пассивны, не в состоянии проявить инициативы, не могут повести за собой остальных муравьев, организовать их для выполнения какой-нибудь неотложной работы. Активные муравьи становятся фуражирами-разведчиками. Остальные — просто фуражирами. Разведчик — привилегированный член семьи. Никто не требует, чтобы он превратился в носильщика и сам таскал тяжести. Его задача — найти корм и мобилизовать на его доставку пассивных фуражиров. Это он в случае необходимости принимает ответственные решения и привлекает своих товарищей на выполнение неотложных дел. Ученые называют их лидерами. В растительноядных семьях разведчиков мало. Они ищут не отдельные зернышки, а целые плантации растений, у которых созрели семена. У хищных муравьев разведчиков много. Каждую жертву ищут индивидуально, дичь больших скоплений не образует. Пассивные фуражиры выполняют различные работы, в зависимости от того, куда их позовут, то берутся за доставку продовольствия, то отправляются ремонтировать муравейник. Для них больше всего подходит однообразная работа, вот почему именно из их среды формируется контингент доставщиков пади, а у живущего в пустыне бледного бегунка — землекопы, постоянно занятые удалением песка от входа в муравейник.

Какая профессия самая важная? Муравьиной семье в одинаковой степени нужны все профессии. Если специалистов какого-то профиля не хватает, сразу же начинается переподготовка. Охотники, давным-давно работающие за пределами дома, могут снова стать няньками, но так как они уже разучились это делать, а может быть, никогда толком и не умели, обращаются с детьми явно неуклюже и действуют неуверенно. Лишь самая консервативная группа муравьев — фуражиры пади не способны взять на себя выполнение всех многообразных работ в семье, резко изменить свою профессию и квалифицированно выполнять новые обязанности. В своем большом доме члены муравьиной семьи тесно между собою общаются, все делают сообща, во всем помогают друг другу. Зато на охотничьем участке, во время сбора семян, у многих видов муравьев помогать друг другу не полагается. Так вести себя предписывает им инстинкт, врожденная программа поведения. Это мешает муравьям учиться друг у друга охотничьим приемам, не позволяет справляться с крупной и сильной добычей. Фуражиры муравьев бегунков рассеяны по обширной территории и сталкиваются там редко. А если встреча все-таки произошла, они сразу сворачивают в разные стороны, всем своим поведением подчеркивая, что общаться не намерены. Когда бегунок находит мертвого жука, стрекозу или крупную бабочку, он не может сдвинуть с места такую тяжесть, но на помощь не рассчитывает. Она не придет. У муравья единственный выход — отгрызть у добычи лапку или голову и хоть что-то принести домой. Только если находка сделана у самого дома, помощь ему будет обеспечена. Крупную добычу, чтобы унести ее по частям, бегунки посещают многократно. Может случиться, что на находку случайно наткнется второй фуражир, тогда можно подсмотреть забавные сценки. Двух бегунков у одной добычи никогда не встретишь. Когда фуражир, вернувшись к своей добыче из очередного похода домой увидит там другого муравья, он терпеливо подождет в сторонке, пока тот с ношей не уйдет прочь, и только теперь отправится за своей долей. Даже столкнувшись со своим товарищем, когда он борется с добычей, бегунок не подойдет к нему и не поможет. Нелепое поведение, и бегунков самыми умными муравьями никак не назовешь. Муравьи-жнецы питаются семенами. Активные фуражиры шныряют по своим участкам и тянут в дом все съедобное. Фуражиры действуют на свой страх и риск и друг другу здесь, на кормовых участках, не помогают. Но вот жнец наткнулся на такие запасы семян, что ему их и за неделю не перетаскать. Тогда он бежит домой за подмогой. В это время из подземных камер на поверхность обычно выходят огромные толпы пассивных фуражиров. Они возбуждены, они готовы стать усердными носильщиками, но не знают, куда приложить свои силы. Удачливый разведчик врывается в эту толпу, совершает несколько кругов среди своих менее активных товарищей и устремляется назад на кормовой участок, а пассивные фуражиры, соскучившись по настоящей работе, толпой валят за ним. У многих лесных муравьев, кроме активных и пассивных, существует группа промежуточных фуражиров. Когда добыча найдена, они бегут в толпе пассивных фуражиров, помогая перетаскивать в гнездо продовольствие. Но вот работа выполнена, все, что найдено, — унесено, и пассивные фуражиры остаются без работы, тогда муравьи промежуточной группы сами отправляются на поиск пищи, но идут не поодиночке, а парами или даже небольшими группами. Правда, странствуя по участку, действуют порознь и друг другу не помогают. Только среди лесных муравьев есть виды, которые всегда охотятся сообща. Наткнувшись на крупное насекомое, одни охотники вцепляются в его ноги и крылья, растягивают их и удерживают жертву на месте, а остальные в это время кусают ее и, подогнув брюшко, впрыскивают в рану свой смертоносный яд. Совместно пойманную добычу всей артелью тащат домой. Интересно, что если ноша легкая, то несколько муравьев, ухватившихся за нее, долго мешают друг другу. Но в конце концов им удается согласовать свои действия, и груз доставляется по назначению. Транспортировка крупногабаритных грузов получается у муравьев легче. Немного потолкавшись, они сдвигают добычу с места. Постепенно слаженность улучшается, и груз начинает двигаться быстрее. Верх согласованности можно наблюдать, когда добыча обнаружена совсем недалеко от гнезда. В этом случае одни муравьи выполняют функцию носильщиков, а другие расширяют ближайший вход, чтобы можно было протащить туда крупный груз. Так слаженно трудиться другие животные, даже мудрые человекообразные обезьяны, совершенно неспособны. На виду у группы шимпанзе под большой камень, который одной обезьяне сдвинуть не под силу, клали лакомство. Обезьяны по очереди пробовали его достать, подолгу не могли смириться с недоступностью приманки, но вместе навалиться всею оравою и общими усилиями перевернуть камень не догадывались. Муравьи на редкость социальные существа. Действовать отдельно от коллектива способны лишь немногие. Если муравью приходится трудиться в гнезде в одиночку, рыть подземный ход или подбирать мусор, он это делает вяло, неохотно. Когда трудится целая группа, работа спорится, все действуют быстро, энергично. Удалось измерить мощность, развиваемую одним муравьем при переносе крупных насекомых, и мощность того же муравья во время коллективной транспортировки груза. Оказалось, что в коллективе мощность фуражира на двадцать семь процентов выше, чем у одиночки! То, с чем, действуя порознь, справятся лишь пять муравьев, легко одолеют четыре фуражира, взявшись за дело сообща. Еще один пример удивительной муравьиной взаимопомощи. Обитателей одного муравейника научили тянуть за одну из двух нитей. Если выбор был правильным, у кормушки открывалась шторка и труженик получал доступ к сахарному сиропу. Часто можно было видеть, как за нитку тянул один муравей, а сиропом лакомился другой. Может быть, опытные труженики таким образом учат зеленую молодежь, а может быть, кормят вернувшегося из дальней командировки усталого товарища? Те же порядки в семьях позвоночных животных. У хищных птиц в период выкармливания птенцов оба родителя усердно охотятся. Однако у многих видов самки и бьют дичь, и кормят ею своих птенцов, разрывая добычу на мелкие части. Самцы же только летают на охоту, а убитую дичь приносят и кладут на край гнезда или передают самке в воздухе. Научиться рвать ее на части и кормить своих детей они не в состоянии, хотя постоянно видят, как это делает их супруга. Если самка почему-либо погибает, выводок обречен на голодную смерть, так как отец по-прежнему будет только охотиться и даже не сделает попытки накормить голодных детей, а они сами разделать добычу еще не в состоянии. Во многих птичьих семьях распределение обязанностей весьма строго. У кряковых уток высиживают яйца и воспитывают детей только самки. В семьях других птиц роль самца в выращивании и воспитании потомства несомненна, но все же мать играет ведущую роль. Дело в том, что самку к насиживанию стимулирует уже один вид яиц. Для большинства самцов сам по себе этот стимул недостаточен, он должен быть усилен видом насиживающей самки. Если супруга погибнет, самец один высиживать, как правило, не станет. Даже выкормить малышей одному самцу обычно не под силу. Иногда роль отца более значительна. Самец птицы носорога замуровывает «вою супругу в дупле, где она проводит около ста дней. Мать, а затем и вылупившиеся из яиц птенцы полностью зависят от самца, от его усердия и пунктуальности. Ведь он один имеет возможность добывать пищу. В семье африканских страусов две — пять самок и только один самец. Одна из самок старшая, любимая. Она помогает самцу следить за порядком в семье. Когда самец сочтет, что настала пора обзавестись потомством, он выскребает в песке небольшую ямку и ложится в нее. Это сигнал самкам, что пора класть яйца, и они не заставляют себя просить, разбрасывая их вокруг самца. Заботливый отец закатывает яйца в гнездо и усердно насиживает. Старшая жена, она обычно и по возрасту самая старшая, в период брачных игр и откладывания яиц старается ничем не обнаружить свою ревность. Но как только кладка заканчивается, она становится совершенно нетерпимой и выгоняет прочь младших членов гарема. Таким образом, в страусиной семье самец является родным отцом для всех страусят, а страусиха большинству из них приходится всего лишь приемной матерью. Обычно в Африке так жарко, что согревать яйца нужно разве что ночью. Эту функцию полностью берет на себя самец, не сходя с гнезда от обеда до завтрака следующего дня. И так больше сорока суток. Самка прикрывает яйца своим телом в самую жару, чтобы уберечь их от перегрева и высыхания. Вылупившихся страусят водит отец. Если семья подверглась нападению, самец обычно старается собрать и увести детей, а страусиха вступает в бой и, если силы неравны, гибнет. Нередко лишь один член семьи имеет профессиональную подготовку и высокую квалификацию. Несколько самцов сорных джунгливых кур, обитающих на Филиппинах, объединившись, сообща строят один общий большой инкубатор. У других сорных кур отец строит инкубатор в одиночку, сооружая из земли, гниющих растений и песка холм до пятнадцати метров в диаметре и до четырех — шести метров в высоту. По масштабам птицы — это египетская пирамида. Мокрые листья под слоем земли гниют и так нагревают инкубатор, что строителям время от времени приходится разрывать вершину, предотвращая перегревание, чтобы из яиц вместо цыплят не получилась яичница. Самцы по одиннадцать — шестнадцать часов в сутки трудятся в течение шести-семи месяцев, поддерживая постоянную температуру внутри агрегата, строго следя, чтобы яйца не охладились или невзначай не спеклись. Самка никакого участия в создании инкубатора не принимает. Она приходит к самцу раз в четыре дня лишь для того, чтобы отложить очередное яйцо и немного пообщаться с отцом будущих детей. Мать не увидит своего ребенка, когда он через шестьдесят три дня вылупится из яйца, и ничего не будет знать о его дальнейшей судьбе. Отцы, целиком поглощенные вопросами управления инкубатором, на детей тоже не обращают никакого внимания. Когда птенец разобьет яичную скорлупу, ему понадобится от двух до пятнадцати часов, чтобы выбраться из-под груды земли и песка. Отец и не подумает прийти ему на помощь. Недаром птенцы сорных кур имеют рекордно длинный период развития. Это позволяет им появляться на свет вполне сформировавшимися и самостоятельными существами. Только что выбравшиеся из инкубатора малыши отлично бегают, умеют отыскивать корм, а через сутки уже и летают. Итак, в сообществах животных между их членами существует строгое распределение обязанностей. Оно всегда врожденное и зависит только от пола и возраста животных, а вовсе не от их личных склонностей. Самец птицы носорога, замурованный вместе с яйцами в дупле, не станет их высиживать. В свою очередь самке, оставшейся на свободе, не придет в голову накормить самца, хотя она, может быть, уже десять раз видела, как это делал супруг. И удивительно не то, что разделение функций врожденное, а то, что обучение, выработка условных рефлексов не способны изменить существующее предопределение, обеспечить переквалификацию узких специалистов.