«Эврика» 1965. Легенды

 

 

Ум животных – рефлексы и инстинкты

 

 

 

Муравьи, птицы, рыбы, осьминоги, с которыми мы только что познакомились, все поразительно «изобретательны» и «умны». Подумать только - птица шьет из листьев гнездо нитками, скрученными из растительного пуха! Осьминог умеет вовремя подкинуть камень в раскрытую раковину моллюска, а сорная курица строит инкубатор!

 

Кто научил бездумных тварей уму-разуму? Богословы говорят, что бог.

Еще в конце XIII века один из теоретиков католического догматизма Фома Аквинат писал в своих богословских сочинениях, что в животных заложена творцом частица «божественного разума». Это внушение свыше (instinctus) и есть инстинкт, который мудро руководит поведением животных.

 

Но каждый наблюдательный натуралист знает, что инстинкт (или «божественный разум» в поповском лексиконе) не только мудр, но и слеп. Мудр он лишь в тех условиях внешней среды, к которым животные приспосабливались веками.

 

Изменяется обстановка, и животные глупеют на глазах. Их «мудрый» руководитель - инстинкт, точно слепой котенок, беспомощно блуждает в трех новых соснах.

 

«Животные - не что иное, как машины», - сказал 300 лет назад великий французский мыслитель Рене Декарт. Он первым ввел в науку слово «рефлекс» для объяснения непроизвольных реакций нашего организма на внешние раздражения. О рефлексах речь пойдет дальше, а сейчас мы поразмыслим над словами Декарта.

 

Животные ведь и в самом деле напоминают автоматы с определенной программой действий (вспомните кукушонка!). Возьмем также для примера строящую гнездо птицу. Подчиняясь безотчетному врожденному чувству, многие птицы сооружают настолько сложные и «умно» спланированные гнезда, что вызывают восхищение даже у человека. Все идет хорошо, пока птица «работает» в привычной обстановке. Но вот галка в поисках подходящего для гнезда материала наткнулась на склад часовых пружин. Галки малоразборчивы в выборе гнездовой подстилки: перья, тряпки, бумага, ветошь, шерсть - все идет в ход. Предприимчивая мамаша решила на этот раз устроить своим птенчикам матрац из стальных пружинок. Не учла она только теплопроводности нового материала. Оригинальная подстилка оказалась очень пружинистой, но - увы! - плохо защищала птенцов от холода. (Инстинкт слеп!)

 

Было время, когда даже ученые, удивляясь мастерству, с которым птицы строят свои гнезда, считали, что эти искуснейшие лесные архитекторы приступают к строительству с определенным планом в голове и с учетом всего предыдущего опыта и приобретенных знаний.

 

Теперь доказано, что даже самые искусные четвероногие и пернатые строители в своей часто, казалось бы, очень «мудрой» деятельности руководствуются не смекалкой и даже не знаниями, полученными в результате жизненного опыта, а исключительно инстинктом.

 

Наблюдения показали, что молодые птицы, впервые приступающие к постройке гнезд, вьют их нисколько не хуже старых, опытных птиц. А птицы, всю жизнь сидевшие в клетке и никогда не видевшие, как их собратья вьют гнезда, когда приходит пора размножения, сооружают гнезда с таким знанием дела, как будто всю жизнь этим и занимались.

 

Птица, строящая гнездо, не может произвольно изменить его плана или внести в него новые творческие изменения. (За исключением, конечно, тех случаев, когда она по ошибке в качестве строительного материала использует часовые пружины или другие неподходящие вещи.) Прекрасный знаток птиц Оскар Хейнрот считает даже, что птица, строящая гнездо, вовсе и «не знает», для чего она его делает, и была бы очень удивлена, если бы ей сказали, что в гнезде придется воспитывать птенцов. Вот почему, говорит О. Хейнрот, самец серой цапли, выбрав место для гнезда и собрав материал для него, гонит прочь свою самку. Лишь постепенно он привыкает к ее настойчивым попыткам занять, наконец, гнездо и отложить в нем яйца. Если бы носатый упрямец знал, что строит гнездо для яиц и птенцов, ему бы не казалось, что самка не имеет к ним никакого отношения.

 

«Ум» животных

 

Инстинктивные чувства развились у животных в процессе эволюции из простейших рефлексов.

 

Пример рефлекса - отдергивание руки от горячего предмета. Это действие совершается нашими органами бессознательно. Сигнал опасности (ожог!) от чувствительных клеток пальцев по нервам поступил в центральную нервную систему. Оттуда в виде нервного возбуждения тотчас пришел ответный приказ (по-латыни слово «reflecto» означает «поворачивать назад»). Под действием нервного импульса мышцы руки непроизвольно сократились, и рука отдернулась.

 

По мере развития животного царства рефлексы усложнялись, объединялись в сложные цепи бессознательных, но разнообразных по проявлению реакций организма на внешние воздействия. Сформировалась закрепленная в клеточках мозга в виде определенной «программы» ответных реакций цепь оборонительных, пищевых, строительных и тому подобных рефлексов. Рефлексы такого рода называют безусловными. Они представляют собой врожденные формы поведения, приспособленные к определенным условиям среды.

Это и есть инстинкты.

 

Каждый звереныш, каждый птенец, каждая личинка насекомого рождаются с готовым комплексом инстинктов, которые представляют собой такую же неотъемлемую особенность их вида, как и строение тела, окраска, способы питания и размножения.

Инстинкты - выработанные естественным отбором целесообразные приспособления. Поэтому под их влиянием животные совершают тоже весьма целесообразные поступки. (Если инстинкт действует в обычной обстановке.) На первый взгляд такие поступки кажутся даже разумными. Это и дает повод поверхностным наблюдателям рассуждать об уме исообразительности животных.

 

Но инстинкты целесообразны только в тех случаях, в которых они вырабатывались. Идет жизнь животного привычной тропой - инстинкт мудро руководит им. Вдруг - стоп! - непредвиденное обстоятельство. Соображать надо! А бездумный инстинкт, как автомат, гнет старую линию. Животное попадает в нелепое положение.

 

Знаменитый французский натуралист Жан Фабр проделал однажды такой опыт. Гусеницы походного соснового шелкопряда путешествуют в поисках корма тесно сомкнутой колонной.

 

Каждая гусеница идет за предыдущей, касаясь ее своими волосками. Гусеницы выпускают тонкие паутинки, которые служат путеводной нитью для шагающих сзади товарищей. Головная гусеница ведет всю голодную армию к новым «пастбищам» на вершинах сосен.

Жан Фабр приблизил голову передовой гусеницы к хвосту последней в колонне. Она схватилась за «путеводную нить» и сейчас же из «полководца» превратилась в «рядового солдата», пошла следом за той гусеницей, за паутинку которой теперь держалась. Голова и хвост колонны сомкнулись, и гусеницы стали кружиться на одном месте. Инстинкт оказался бессильным вывести их из этого нелепого положения. Прошел час, второй, прошли сутки, а гусеницы все кружились и кружились, словно заколдованные.

Бесцельно прокружившись на месте целую неделю, колонна распалась, потому что гусеницы обессилели настолько, что не могли уже двигаться дальше.

 

Гусеницы, конечно, существа низшего порядка. Но, может быть, звери, ближайшие наши родичи в животном царстве, проявляют больше сообразительности в критические минуты жизни?

 

У коровы отняли теленка. Она, казалось, сильно тосковала без него. Чтобы ее утешить, в хлев поставили набитое сеном чучело теленка. Корова успокоилась, стала лизать грубую подделку. Ласкала ее с такой коровьей нежностью, что шкура на чучеле лопнула и из него вывалилось сено. Тогда корова преспокойно стала есть сено и незаметно съела всего «теленка».

 

Крысы считаются одними из самых «умных» грызунов. Как недалек их «ум», показывает следующий забавный эпизод.

 

Белая крыса устраивала гнездо. Одержимая строительной горячкой, рыскала она по клетке в поисках подходящего материала и вдруг наткнулась на свой длинный хвост. Сейчас же крыса схватила его в зубы и понесла в гнездо. Затем вышла на новые поиски, и хвост, естественно, пополз за ней. Крыса еще раз «нашла» его и понесла в гнездо. Двенадцать раз подряд приносила она в гнездо свой собственный хвост! Всякий раз, когда крыса натыкалась на него, инстинкт заставлял ее хватать этот похожий на прутик предмет.

Но вот, кажется, мы нашли в животном царстве разумное существо! В Америке водится небольшая лесная крыса неотома. Ни один хищник не рискнет сунуться в ее нору: в стенках остриями к входу торчат острые колючки. Крыса сама устраивает эти «колючие заграждения». Влезает на кактус, отгрызает колючки, приносит их в нору и втыкает в стенки у входа остриями вверх. Это ли не мудрость!

 

Однако дайте неотоме вместо колючек кактусов другие острые предметы, например булавки или мелкие гвоздики. Они вполне могут заменить шипы кактусы в качестве заградительного средства. Но до крысы смысл этого простого соображения не доходит. У ее предков выработалась привычка пользоваться только колючками кактусов. С булавками им не приходилось иметь дело. А крыса сама без подсказки инстинкта не догадывается употребить их в дело.

 

Но вот на сцене появляется ловкий хищник - скунс. Крыса бросается наутек. Она инстинктивно кидается к норе. Но нора далеко! Крыса поворачивает и юрк! - прячется в зарослях колючих кактусов.

 

В чем дело? Почему животное, которое только что продемонстрировало полную неспособность соображать, в минуту опасности сумело, однако, избрать наиболее разумный путь спасения?

 

Объяснить это кажущееся несоответствие в поведении животных сумел великий русский физиолог Иван Петрович Павлов. Он установил, что поступками высших животных руководят не только инстинкты. Оказалось, что позвоночные и некоторые беспозвоночные животные обладают способностью хорошо запоминать навыки, приобретенные в результате жизненного опыта. Крыса однажды, видимо, случайно спаслась от хищника под колючим кустом. Она стала и впредь искать спасения в таком же убежище. У животного, говорит Иван Петрович Павлов, образовался в мозгу условный рефлекс - своего рода память о том, что колючий кустарник может служить надежной защитой от хищников.

 

Условные рефлексы помогают животным приспосабливаться к постоянно меняющимся, новым условиям. Сохраненная мозгом память о пережитых удачах и неудачах позволяет зверю лучше ориентироваться в изменчивой обстановке.

 

В обезьяньей клетке повесили под потолком банан. Обезьяна пробует его достать, но безуспешно. Утомившись, она без определенной цели влезает на ящик, который лежит в клетке. Ого! - до банана теперь можно дотянуться! В дальнейшем обезьяна уверенно, без лишней суетливости приносит ящик и влезает на него, чтобы достать фрукты под потолком. Под влиянием опыта у нее выработался условный рефлекс.

Однако условные рефлексы - это еще не мышление. Лишь первый маленький шаг на пути к нему, но не всегда легко решить, где кончается рефлекторный автоматизм и начинается процесс элементарного мышления.

 

Дело было в Индии. Слон шел по улице рядом с трамваем. Вдруг с подножки трамвая сорвался человек. Слон моментально хватает его хоботом и сажает на крышу вагона. Все вокруг поражены: какое умное животное! Как быстро сообразило, что человеку угрожает опасность!

 

Но оказалось, что слон был обучен поднимать человека с земли. Этот навык в виде условного рефлекса был закреплен в его мозгу умелой дрессировкой. Чего было больше в поступке слона - сознательной воли или заученного автоматизма?

Другой пример: обезьяну обучили тушить свечи водой. Она прекрасно исполняет обязанность «пожарника», чтобы добраться до лакомых фруктов внутри огненного кольца.

 

Но вот та же обезьяна на плоту посреди озера. Воды кругом сколько угодно: нагнись и зачерпни кружкой! Но обезьяна и понятия не имеет о том, что тушат огонь именно водой. Она привыкла иметь дело с баком, из которого наливает в кружку воду. Ищет глазами бак. Он на соседнем плоту. С большим трудом шимпанзе подтягивает к себе плот с баком, наливает из него воду и тогда лишь тушит огонь.

 

Животное действует, как автомат, совершенно бездумно выполняя заученный урок, память о котором хранит в его мозгу условный рефлекс.

 

Однако зоологи, наблюдая за животными, заметили в поведении некоторых из них более сознательные, как бы заранее обдуманные поступки.

 

Играют два павиана. Бегают друг за другом вокруг скалы. Обезьяны обегают вокруг нее несколько раз, и преследователь никак не может догнать убегающего. Тогда его словно осеняет: павиан вдруг поворачивает в обратную сторону и бежит навстречу беглецу, который попадает прямо в его объятия.

 

Белый медведь ныряет в прорубь. Хорошему пловцу в ней мало места, и медведь начинает ломать вокруг лед, чтобы поплавать на просторе.

 

Это, очевидно, уже не заученный урок, а собственная догадка: по опыту зверь знает, что если разбить лед, под ним окажется вода. Учитывая это, его мозг приходит к правильному выводу: чтобы вокруг было больше воды, нужно разбить лед.

 

Рефлексы мозга, под действием которых животные совершают подобные «предусмотрительные» поступки, получили у советских физиологов название экстраполяционных.

 

Большая работа по изучению экстраполяционных рефлексов и логических форм поведения животных ведется в лаборатории физиологии и патологии высшей нервной деятельности МГУ, которой руководит профессор Л. В. Крушинский.

 

Экстраполяционные рефлексы - второй после условных рефлексов шаг на пути к мышлению. Но даже у высших животных они наблюдаются не часто. Животный мир - это почти безраздельное царство инстинктов. Поведением всех живых существ управляют сложные комбинации условных и безусловных рефлексов. Лишь в очень редких случаях на помощь зверю приходит тот могучий руководитель, которого мы называем умом. Словно яркая искорка загорается в потемках его сознания.

 

 

К содержанию книги: Рассказы о единорогах и василисках, о драконах и летающих тарелках

 

 Смотрите также:

  

Рефлексы и инстинкты

Рефлексы и инстинкты. Рефлекс - это ответная реакция организма на любое раздражение рецепторов Инстинкты - это генетически сложившаяся форма поведения

Инстинкты - безусловные рефлексы   Поведение, формы поведения   Курс биологии для поступающих в вузы

 

Психика и центральная нервная система. Мозг человека.   ИНСТИНКТ. До сих пор не существует четкого определения...   Поведение человека. Уровни регуляции поведения. Поведение...   ОСНОВЫ ПСИХОФИЗИОЛОГИИ. Нейрофизиологические основы...

 

Логика   Классическое обусловливание условных рефлексов.   Виды рефлексов. Торможение рефлексов

Экстероцептивные условные рефлексы, образуемые на стимулы, воспринимаемые наружными внешними рецепторами тела, составляют основную массу условнорефлекторных реакций, обеспечивающих адаптивное (приспособительное) поведение животных и человека в...