Тайны инстинкта

Судаков Константин Викторович

Инстинктивное поведение

 

 

Каким же образом принятое на основе внутренних потребностей и факторов внешней среды "решение" реализуется в соответствующее, называемое инстинктивным, поведение?

Вернемся снова к новорожденному щенку. Голодный щенок совершает массу беспорядочных движений. Он обнюхивает все находящиеся на его пути предметы, "исследует" их и после длительных проб и ошибок может найти, наконец, необходимую ему пищу. Как неуверенны его первые поисковые движения!

Совсем другая картина наблюдается у насекомых.

 

Жесткая программа поведения

Рассмотрим, к примеру, поведение личинки осы. Вылупившись в своей земляной норе из куколки, она поедает отложенные родителями пищевые запасы, и несколько раз линяет-Съев последнего сверчка, личинка начинает ткать кокон, а затем впадает в десятимесячное оцепенение. Проходит десять месяцев развития. Оса приобретает свою нарядную окраску, разрывает кокон, прокладывает себе дорогу в почве и вылетает на волю, чтобы в течение двух месяцев своей короткой жизни дать начало новому поколению. Здесь все строго определено, каждый шаг как бы заранее расписан.

Рассмотрим теперь поведение взрослой осы-сфекса, прекрасно описанное в книге Ж. Фабра "Жизнь насекомых".

В строго определенное время развития оса роет в земле одну или несколько норок. После того как норки готовы, оса улетает на охоту, ищет и парализует сверчка, нанося ему три жалящих удара в области его главных нервных узлов. Она подтаскивает сверчка к норке, оставляет его у входа на поверхности, а сама (возможно с целью проверки) залезает в норку. TO"LKO проверив и убедившись, что в норке нет никого постороннего, оса втаскивает туда кузнечика и откладывает на его грудку яйцо. Таким же образом она втаскивает в норку еще одного или двух сверчков. Отложив яйцо на грудку последнего сверчка, оса замуровывает вход в гнездо.

Какая четкая последовательность событий!

Теперь попробуем разобраться, что же заставляет осу выполнять эту последовательную цепь действий? Безусловно, что основным и главным инициативным фактором этой цепи являются изменения во внутренней среде осы, связанные с накоплением в ее организме половых гормонов, спариванием, созреванием яиц и пр. Эти процессы в свою очередь, бесспорно, определяются многими факторами внешней среды (окружающая температура, положение Солнца, длина дня и ночи и пр.).

Все это роковым образом приводит осу к необходимости рыть гнездо. Сама механика подготовки гнезда, также как и всех последующих действий, определяется сопоставлением действия на осу факторов внешней среды с заготовленной в ее организме программой. Если, например, оса не может подыскать соответствующую почву для норки, она будет искать новую почву, пока необходимое место не будет найдено.

Теперь о форме строительства. Если, например, у пчел разрушить построенный ими сот, они немедленно принимаются исправлять разрушения, и в конце концов, сот, может быть, и не такой совершенный как первый, будет восстановлен. Если, дождь размывает норку сфекса, оса вырывает новую.

Итак, мы видим, что для того, чтобы перейти к следующему этапу своей деятельности, оса должна получить определенный этапный результат своего действия. Первый крупный этапный результат - это построение норки. Только после этого оса улетает на охоту. Все в поведении осы запрограммировано. Последующий этап не может начаться, пока не закончен успешно предыдущий.

Аналогичным образом строятся всё последующие этапы деятельности осы.

Если вы отнимете сверчка у летящей к норке осы, она снова улетает на охоту и убивает нового сверчка. Если в тот момент, когда оса проверяет гнездо, спрятать лежащего у входа сверчка, то возвратившись и не найдя своей жертвы, оса опять улетает на поиски нового сверчка. Характерно, что всякий раз, когда оса подтаскивает свою жертву к входу в норку, она непременно оставляет сверчка и проверяет содержание гнезда. Эту процедуру можно неоднократно повторять, как это делал Фабр, и оса всегда продолжает безотказно совершать одну и ту же реакцию.

Однако после того как яйца отложены, и вход в норку замурован, дальнейшая судьба потомства уже не волнует осу. Можно вытащить сверчков из норки, можно разрушить норку, оса на это не реагирует.

Создается впечатление, что оса все время держит перед собой конечный результат программы деятельности по обеспечению потомства - откладывание яиц и замуровывание входа в норку. Вся реальная деятельность осы подчинена конечному будущему результату ее приспособительной деятельности.

Подобные программы поведения наблюдаются у многих насекомых и рыб.

Самец колюшки начинает свою "брачную" деятельность прежде всего со строительства гнезда. Только после того как его гнездо построено, он начинает реагировать на самку. В это время изменяется его окраска. Блестящей окраской и своеобразным поведением самец привлекает самку к гнезду. Самка проникает в гнездо и мечет икру. Самец оплодотворяет икру. После этого поведение самца резко изменяется. Он становится надежным сторожем, охраняющим свое потомство от любого врага. Стоит нарушить хоть один этап этой цепи событий, как весь процесс размножения оказывается нарушенным и животное без конца будет пытаться повторить незавершенное действие. Жуки-навозники производят сложные последовательные реакции в процессе питания. Они скатывают огромные шары навоза, затаскивают их в норки, закрывают вход и только после этого приступают к еде. И в этом случае нарушение любого этапа этого последовательного ряда действий приводит к его неоднократному повторению.

Можно совершенно определенно сказать, что любая инстинктивная деятельность животных построена из подобных цепочек различных действий, соединяющих этапные моменты для достижения главного конечного результата того или иного приспособительного эффекта.

Основными такими приспособительными эффектами являются: пища, избегание врага, оплодотворение, охрана и воспитание потомства.

Каждый конечный приспособительный эффект и все основные этапы его достижения запрограммированы в наследственных механизмах животного. Однако для выявления всех звеньев этой цени действий необходимы следующие условия.

Прежде всего эта деятельность возникает на основе той или иной потребности организма. Так, вся цепь поведения осы-сфекса возникает на основе родительской мотивации, У жука-навозника она определяется мотивацией голода, у самца-колюшки - половым влечением.

Аналогичным образом строительство гнезд у птиц всегда

определяется половым возбуждением, входя как неотъемлемый этап в цепь подготовительных мероприятий к откладыванию яиц. Доказано, что даже выделение слюны, которую птицы используют для склеивания гнезда, определяется накоплением в их организме половых гормонов.

Эти инстинктивные механизмы обладают большой энергетической силой. Можно удалить у животного все его средства передвижения (ноги, крылья), тем не менее оно все равно любыми средствами (кувыркаясь или перекатываясь), достигнет источника удовлетворения своих потребностей.

Без наличия соответствующей мотивации ни одна инстинктивная деятельность проявиться не сможет. Мотивация, таким образом, представляет собой особое "заряженное" состояние, приводящее к активному воздействию на внешнюю среду и заканчивающееся тем или иным полезным приспособительным эффектом. Именно на основе исходной мотивации происходит программирование всей цепи последующих действий, направленных на удовлетворение данной мотивации.

Второе, что необходимо для выявления инстинктивной деятельности, это наличие определенных постоянных раздражителей внешнего мира. Снова вернемся к примеру поведения осы-ефекса. Предположим, что почва в той области, где поселяется оса, оказалась бы неподходящей для норы, например каменистой или песчаной. Смогла бы оса в этом случае построить нору и приступить к следующему этапу деятельности? Ясно, что нет. Аналогичным образом оса также вряд ли смогла бы достигнуть окончательного этапа своей родительской деятельности при отсутствии, например, в данной местности определенного вида сверчка, которого она оставляет для питания своему потомству и т. д.

Таким образом, исходная мотивация, возникающая на основе внутренних потребностей организма, при наличии определенных факторов внешней среды формируется и выявляется в определенной цепи инстинктивного поведения.

С этой точки зрения интересно рассмотреть такое загадочное на первый взгляд явление, как хоминг, или инстинкт направления. Чувство направления также передается по наследству. На это указывает следующее интересное наблюдение.

Европейские ученые заменили яйца аистов в Западной Германии на яйца их восточногерманских сородичей. Эти породы аистов летят зимой в теплые края различными путями. И что же оказалось? Когда родители подсаженных детей направились к долине Нила через Южную Францию, Гибралтар и северное побережье Африки, их приемыши полетели дру" гим путем - вдоль восточного побережья Средиземного моря, через Грецию и малую Азию.

Что же заставляет птиц периодически совершать миграции?

На этот вопрос мы снова должны ответить, что инициал тивная роль и в этой деятельности определяется внутренними потребностями, которые возникают у них на определенном этапе деятельности под влиянием гормональных изменений внутри организма и действия факторов внешней среды. На этой основе у птиц формируется "представление" о конечном результате деятельности. Для птиц, находящихся в Северном полушарии, это прежде всего потребность в тепле. На этой основе опять формируется жесткая программа действий, отработанная поколениями. В полете птицы все время сверяют свои внутренние программы с определенными внешними факторами.

Многие опыты показывают, что птицы в своих перелетах ориентируются по Солнцу, Луне и Звездам. В последнее время высказывается предположение о том, что некоторые птицы могут ориентироваться по направлению магнитных силовых линий Земли.

Аналогичные процессы определяют миграцию рыб.

Как правило, путь птиц и мигрирующих рыб жестко определен. Сплошь да рядом можно наблюдать причудливые "нерациональные" передвижения, которые, возможно, определяются какими-то моментами глубокой древности. Так, например, угри из европейских рек перед метанием икры спускаются к морю, пересекают Атлантический океан и мечут икру у Бермудских островов. Их мальки, длиной в несколько миллиметров, отправляются назад в Европу и достигают ее в течение трех лет. А сколько их гибнет в пути! Поистине глубоко неразумная деятельность!

Все врожденные программы являются, как говорят в технике,- жесткими. Их выполнение становится невозможным при нарушении определенных внутренних наследственных механизмов основных влечений и при отсутствии тех или иных,. обычно постоянных, явлений внешней среды.

Насколько консервативно и порой "нерентабельно" инстинктивное поведение показывает следующий пример, кото*: рый приводит Фабр.

Оса-бомбекс обычно роет свою норку в песке и откладывает в нее яйцо. Особенностью экологии этого вида осы является то, что она все время доставляет пищу своей личинке. Каждый раз она безошибочно находит в песке вход в свою норку и проникает к своей беспомощной личинке. Но можно сделать следующий опыт. Попробуем раскрыть крышу гнезда. Личинка оказывается под открытым кебом. И несмотря на то, что, казалось бы, новый путь к личинке беспрепятствен, оса по-прежнему подныривает к личинке через песок.

Каждый вид животных отличается своими программами и образом жизни. Зайца, например, трудно с первого взгляда отличить от кролика. Между тем заяц живет на поверхности земли, а кролик роет себе нору.

Возникает естественный вопрос, может ли эта заведенная по определенному порядку "пластинка" как-либо изменяться?

Оказалось, что да. Жестко запрограммированные инстинктивные действия могут нарушаться при изменении окружающей среды. Всякое инстинктивное действие не является чисто механическим. Борьба осы и сверчка, о которой писал Фабр, является действительно борьбой, в которой обе стороны используют все имеющиеся возможности. Не всегда попадание жала осы бывает точным и ей приходится несколько раз наносить свои удары.

В ряде случаев, если тот или иной этап запрограммированного действия по какой-либо причине не может быть достигнут, некоторые животные проявляют удивительную изобретательность и за счет некоторого изменения программы достигают конечного приспособительного результата. Но таких "сообразительных" животных оказывается не так уж много. Тем не менее именно по этому пути происходит естественный отбор, закрепляются лучшие средства и пути достижения полезных приспособительных эффектов. Эта способность гибко изменять средства для достижения цели все в большей степени тренировалась в эволюции живых существ, и высшие животные приобрели способность формировать поведение динамически, в зависимости от окружающих, условий.

 

Динамические программы поведения

Как мы уже указывали, окружающая животных среда, наряду с определенными устойчивыми явлениями, характеризуется многочисленными неустойчивыми, постоянно изменяющимися факторами.

Эти изменяющиеся явления природы непрерывно воздействуют на живые организмы. Ясно, что успех приспособления животного к окружающей среде неизбежно связан со способностью быстро и целесообразно реагировать на эти постоянно изменяющиеся события.

Животные рождаются с уже сформированными механизмами основных влечений.

В отличие от простых рефлексов, когда поведение животного определяется действием на него раздражителей внешнего мира, основные влечения организма вызывают деятельность, которая активно направлена на внешний мир, на поиск в нем специальных потребных в данный момент животному раздражителей. При этом животные активно подбирают те или иные раздражители внешнего мира в соответствии со своими потребностями: они принюхиваются, прислушиваются и т. д., т. е. направляют все свои сензорные возможности на достижение необходимой цели.

Врожденные программы поведения обеспечивают только трафаретные средства для удовлетворения основных потребностей организма. Они эффективны только при неизменных внешних условиях. Но при изменяющейся внешней среде дело обстоит значительно сложнее. Удовлетворение врожденных влечений в изменяющихся условиях окружающей среды для новорожденного оказывается нередко затрудненным. Поэтому на первых этапах самостоятельной жизни у целого ряда живых существ включается такой мощный фактор, способ ствующий удовлетворению основных потребностей новорожденного организма, как помощь со стороны родителей. Благодаря родителям врожденные механизмы инстинкта начинают подвергаться обучению.

Знаменательно, что чем выше животное стоит в эволюционном ряду, тем более беспомощно при рождении его потомство, тем более важным становится фактор обучения. Это особенно заметно у человека.

Родители передают потомству информацию о полезных и вредных явлениях внешнего мира, которые способствуют или, наоборот, препятствуют удовлетворению их основных потребностей. Без помощи родителей такие животные часто обречены на гибель. Родители используют все имеющиеся в их распоряжении средства. Обучают как действиями в определенной обстановке, так и специальными сигналами. Вспомните, как отличается сигнал курицы, когда она зовет цыпленка к корму, или когда она видит парящего в небе ястреба.

Новорожденные, с другой стороны, обладают высокой запечатляемостью. Особенно поразителен результат впечатления, которое новорожденный испытывает впервые в жизни. Лоренц приводит следующее любопытное описание. Оказывается, родитель у новорожденных утят определяется тем первым впечатлением, которое производит на утенка движущийся предмет. Обычно в природе им всегда бывает мать-утка. Но если при рождении утята первым увидят человека, а не утку, то в дальнейшем они считают его своим полноправным родителем и будут следовать за ним всюду. Точно так же ягненок, вскармливаемый искусственно молоком из бутылочки, привязывается к кормящему его человеку и совершенно не реагирует на овец в стаде.

Не менее важным моментом обучения является свойства подражания действиям родителей, которое, как правило, отчетливо выражено у всех новорожденных,

В этом смысле существенное значение принадлежит игре. В процессе игры у молодых животных отрабатываются важные двигательные навыки, совершенствуются средства удовлетворения основных потребностей организма. При этом из беспорядочных движений выделяются наиболее важные.

На основе удовлетворения основных влечений организма обучение происходит с большой скоростью. Достаточно сказать, что уже первое кормление голодного животного приводит к тому, что оно запоминает все события, весь путь, ве-дующий к приему пищи. В результате этого все явления внешнего мира связываются животным в единую цепь последовательных событий по их значимости для удовлетворения возникшей потребности. Здесь следует особенно подчеркнуть следующее обстоятельство. Подкрепление, ведущее к удовлетворению потребностей организма, обычно занимает последнее место в ряду тех (раздражителей, с которыми животное сталкивается при поиске пищи. Однако при последующем программировании животным целенаправленного поведения события (располагаются в обратной последовательности. На первое место животное ставит конечный приспособительный эффект-подкрепление. Остальные раздражители располагаются в ряд по убывающей близости их к последующему подкреплению.

Схема

Схема показывает, что чем ближе раздражитель (Р1, Р2, Р3) находится к последующему подкреплению, тем большее информационное значение он имеет для животного. Из этого следует, что обученное животное в определенной обстановке всегда будет устремляться к тому раздражителю, который имеет большую информационную значимость. Ему не надо, как при жестком программировании, проходить все этапы последовательных действий.

Итак, животное приобретает способность в процессе индивидуальной жизни строить программы поведения, направленного на удовлетворение его основных потребностей,

В отличие от жесткого программирования в данном случае животное программирует свое поведение в зависимости от своих потребностей и окружающей обстановки. Особенность этих программ в том, что они не являются строго фиксированными. При изменении внешних условий они могут полностью тормозиться (например, в случае отсутствия подкрепления) или же может перестраиваться сигнальная значимость отдельных раздражителей, входящих в цепь событий, ведущих к достижению цели.

Все сигналы внешнего мира приобретают жизненно важ- ? ное для животного значение только тогда, когда они обязательно подкрепляются удовлетворением той или иной потребности. При отсутствии подкрепления они начинают терять свое биологическое значение для организма. В этом случае начинают складываться новые программы. Не трудно заметить, что все эти программы строятся на основе механизма условного рефлекса, открытого и изученного И. П. Павловым.

По мере того, как животное все больше знакомится с внешним миром, цепи событий, ведующие к различным подкреплениям, все более возрастают. Они шлифуются и отрабатываются. Первые самостоятельные шаги по удовлетворению основных влечений робки, неуверенны и крайне неэкономны. Как правило, они происходят методом "проб и ошибок". Только по мере того, как животное начинает различать информационное значение явлений и предметов внешнего мира, путь к достижению различных целей сокращается. Отрабатывается на'иболее оптимальный вариант. Следует подчеркнуть, что по мере отработки программы поведение животных начинают направлять уже не основные влечения, а тот главный результат будущего удовлетворения потребностей, который следует достичь.

Автоматизация навыка отчетливо наблюдается в искусственных условиях. Если крысу поместить в закрытую клетку, где имеется рычаг, открывающий дверь, то сначала наблюдаются только беспорядочные движения животного. Затем после случайного нажатия на рычаг, открывающий дверь, навык приобретает устойчивое значение и проявляется всякий раз, как только животное помещают в данную клетку.

Точно так же происходит обучение в лабиринте. Подобным способом обучаются музыканты, акробаты, шоферы, машинистки. Во всех этих случаях устанавливаются прочные взаимосвязи, обусловленные действием силы тяжести, возбуждением отолитовых органов, и соответствующие распределения мышечного тонуса. Все эти процессы происходят уже бессознательно. Активное включение сознания, наоборот, расстраивает привычные автоматические движения.

По этому поводу существует образное изречение; "После того как сороконожку спросили, как она ходит всеми 40 ногами, она разучилась ходить".

Автоматизация деятельности всегда определяется конечным полезным приспособительным результатом. Стоит только изменить конечный результат, как немедленно вся автоматизированная деятельность расстраивается, и включается сознательная приспособительная деятельность.

Таким образом, даже приобретаемые в индивидуальной жизни навыки и программы поведения в относительно постоянных условиях окружающей среды автоматизируются ч внешне могут напоминать врожденные инстинктивные действия. И. П. Павлов называл эти реакции "динамическим стереотипом".

Благодаря обучению и механизму условного рефлекса живые существа приобретают способность тонкого, пластичного приспособления к окружающей среде. Инстинктивные механизмы, таким образом, тесно переплетаются с приобретенными навыками.

 

Автоматы и живые существа

Говоря о жестких и динамичных программах поведения живых существ, невольно сравниваешь их с имеющимися техническими устройствами. Все существующие в настоящее время автоматы, включая и электронно-вычислительные машины, работают по жестким программам, которые определяют для них специально обученные люди - программисты. Эти автоматы не далеко ушли от автоматической наследственно-запрограммированной инстинктивной деятельности живых существ. Мало того, даже врожденная инстинктивная деятельность порой оказывается более совершенной. Она способна к некоторым обходным (самостоятельным) решениям, что, к сожалению, электронные машины пока еще не в силах сделать.

Динамическая программа, произвольно изменяющаяся в зависимости от изменений окружающей среды, подчиненна" конечному приспособительному эффекту - вот линия развития автоматических программирующих устройств. Машины будущего должны все время динамически сравнивать свое внутреннее состояние с окружающей обстановкой, оценивать его и на основе этих сопоставлений принимать соответствующее решение к выполнению тех или иных операций, ведущих к главному конечному полезному результату.

 

О перевисающее отражение действительности

Во всех случаях жесткого и динамического программирования поведения животных, направленного на удовлетворение какой-либо потребности, отчетлизо видно, что всем их поведением руководит будущий конечный приспособительный результат этой деятельности. Так оса, роющая норку и парализующая сверчка, в своем поведении руководствуется необходимостью закладки яиц в норку и ее замуровывания. Голодные животные в своем поиске пищевых веществ стремятся к будущему приему пищи. Половое поведение определяется будущим половым актом и т. д.

Предвидение результатов будущего действия можно отчетливо наблюдать в поведении обезьян. Если, например, обезьяне показать банан и затем выбросить его в окно, то она не бросается в окно, а выходит из дома в дверь, подходит к окну с наружной стороны и находит банан. Положение банана за окном в данном случае все время удерживается в голове обезьяны и руководит ее поведением.

Многочисленные подобные примеры приводятся в наблюдениях академика И. С. Бериташвили за поведением животных в свободных условиях. Можно, например, завязать глаза собаке, однажды видевшей корм в определенном месте KQM-наты, как она немедленно найдет местоположение корма. Свойство предвидеть будущие события выражено различно у разных животных. Так оказалось, что голодная курица пытается достать корм, находящийся перед ней за решеткой. Собака же решает эту задачу иначе. Она обходит решетку. Значит, аппарат предвидения будущих событий, который формируется в экстренных условиях, лучше развит у собаки, чем у курицы.

Отчетливый пример оценки будущих событий представляет строительная деятельность бобров. Место для постройки жилища они выбирают так, чтобы из него весь год был обеспечен удобный выход в воду даже в том случае, если замерзнет поверхностный слой воды. Подтачивая дерево, бобры грызут ствол больше с той стороны, которая дальше от воды, с тем чтобы дерево упало в воду. Наконец, самое удивительное - это строительство бобрами "плотины". Плотина строится в основном для добывания пищи. Однако при этом предусматривается все, чтобы создать и поддерживать в будущем определенный уровень воды в реке.

Поразительные механизмы предвидения будущих событий наблютаются в поведении осы-сфекса. Парализуя сверчка, она не убивает его, а приводит в анабиотическое состояние. В таком состоянии насекомое не разлагается и может служить хорошей пищей для личинки осы.

Интересно, что срок хранения сверчка только немногим превышает срок развития личинки. После этого сверчок начинает разлагаться. Разве это не удивительное предвидение будущих событий! Однако и сама личинка в своем поведении мак бы предвидит будущие события. Она поедает отложенную родителями добычу так, чтобы та как можно дольше не разлагалась. В противном случае личинка была бы обречена на гибель.

Ожидание будущих результатов действия отчетливо выступает в поведении светящихся ночью американских жуков. Самец через определенные промежутки времени подает два сигнала. Самка так же отвечает определенным сигналом и сразу же после этого поворачивает брюшко в сторону самца, который прилетает и спаривается с ней.

Точно так же паук плетет паутину, чтобы в будущем поймать себе жертву на обед; птицы строят гнездо, чтобы в будущем выращивать в них птенцов; пчела строит улей и соты, чтобы потом наполнить их медом. Во всех этих случаях их деятельностью, как правило, руководит будущий эффект удовлетворения основных потребностей организма. Но имеется яд примеров, показывающих, что деятельность живых существ иногда происходит и при удовлетворенных потребностях, так сказать, "в запас".

Маленькая птичка-индикатор ведет медведя к улью даже в том случае, когда сама она сыта. А те собаки, которые закапывают остатки обеда в определенном месте?

Итак, везде и всюду живые существа обнаруживают способность опережающего отражения действительных событий внешнего мира. Эта способность опережающего отражения действительности была подмечена академиком П. К. Анохиным еще в 1962 году. Он писал: "С зарождением жизни на Земле материя обогатилась принципиально новым фактором - активным отношением живой материи к всевозможным превращениям пространственно-временной структуры неорганического мира и, следовательно, время для животного приобретало свое специфическое значение (курсив наш - К. С.)" (П. К. Анохин. Опережающее отражение действительности. "Вопросы философии", 1962, № 7).

Каким же образом время как универсальный фактор мира смогло оказать влияние на развитие животных? В этом отношении существенным моментом является то, что основные формы существования материи в их пространственно-временных взаимоотношениях были до появления на Земле первых живых организмов.

Живые существа "вписались" в уже готовые формы пространственно-временных отношений окружающего их мира. Весь этот мир живые существа, с момента их возникновения, расценивали только с точки зрения, способствует то или иное явление окружающего мира их выживаемости или нет.

Как мы уже отмечали, живые организмы встретились с определенной последовательностью событий окружающей ик действительности,- и что особенно важно, с ритмической повторяемостью ряда из них. И в своей организации живые существа отразили эту устойчивую последовательную смену событий, окружающей их среды обитания. Простейшие живые существа представляли собой "открытые системы", которые были связаны с окружающей их средой через ряд химических реакций, заканчивающихся либо вредным, либо полезным для жизни итогом. Таким образом, каждое внешнее явление приобрело способность отражаться в форме более "ли менее длинных цепей химических превращений в живой протоплазме.

С появлением на Земле первичных белковых тел создалась возможность развития отдельных химических цепей с избирательным каталитическим ускорением. Конечно, такому ускорению подверглись в первую очередь те реакции, которые являются существенными для сохранения жизни и повторялись множество раз под влиянием внешних воздействий. И здесь, в этом узловом пункте развития живых организмов, произошло важное приобретение эволюции. Некоторые повторяющиеся события внешнего мира получили возможность отражать себя в быстрых химических реакциях. В результате этого живые существа приобрели способность быстрого отражения медленно развертывающихся последовательных событий окружающего их мира.

Представим себе, что во внешней, по отношению к организму, среде события развертываются в следующей последовательности: "А", "Б", "В", "Г" и т. д.

Каждое из событий внешнего мира, действуя на живую протоплазму, вызывает в ней соответствующие изменения "а", "б", "в", "г" (схема слева). Благодаря быстро происходящим ферментативным реакциям, живой организм приобрел способность ускоренно "пробегать" ряд реакций от "а" до "г", тем самым значительно опережая действительно происходящие события внешнего мира. Теперь, если в последовательной цепи событий внешнего мира один из факторов, например "Г", имеет существенное для жизни организма значение, то все остальные приобретают по отношению к нему, как к конечному звену ряда" сигнальное значение (схема на стр. 41 справа).

Эта способность формирования возбуждений, опережающих действительные события, оказалась особенно отчетливо выраженной у нервной системы.

Таким образом, фактор опережающего отражения действительности выступает как универсальное свойство живой природы. Благодаря этому свойству все живые организмы на Земле оказались способными строить свою деятельность, направленную на конечный приспособительный эффект, находящийся в отдаленном будущем.

 

Что врожденно, а что приобретено?

Что же в поведении животного является врожденным, а что приобретается в процессе его индивидуальной жизни?

Можно безошибочно утверждать, что все механизмы основных влечений, выраженные различным образом у различные живых существ врожденные. Они являются основой любого программинованного поведения.

Другое дело вопрос о том, какие формы поведения передаются по наследству. У живых существ, у которых дети не встречаются с родителями (большинство насекомых) по наследству передаются все этапы их целенаправленной деятельности, ведущей к удовлетворению основных потребностей организма.

Однако, как мы могли видеть ранее, эти действия проявляются только в определенных условиях и в обязательной последовательности, в зависимости от результата предшествующей деятельности.

У высших животных дело обстоит сложнее. Интересное наблюдение сделал профессор Я. А. Милягин. Ему удалось показать, что только что вылупившийся из яйца птенец грача уже открывает клюв не только непосредственно на поднесение червяка, но и на сотрясение гнезда, обдувание его спинки воздухом, а также на специально подобранный звук "кар". Оказалось, что понять причину всех этих раздражителей совсем не сложно. Все вышеупомянутые факторы из поколения в поколение сопровождают кормление новорожденного грача. Так, самец-грач, прилетая с пищей, садится на ветку рядом с гнездом. В результате этого гнездо перед кормлением всегда сотрясается. При опускании на ветку он машет крыльями, и сидящая в гнезде мать кричит "кар".

Таким образом, все упомянутые факторы являются обязательными предшественниками кормления грача. Поскольку они из поколения в поколение остаются неизменными, их механизмы приобрели способность передаваться по наследству.

То же самое мы можем видеть на примере пищевых реакций других животных. Врожденным является акт сосания. У ряда животных (кошки, собаки) по наследству передаются и средства ориентации (по запаху, шерсти и т. д.) для поиска соска.

Никто не обучает кошку или мышь "умываться". Эти движения также передаются по наследству как средство поддержания организма в чистоте. Наиболее яркий пример передачи по наследству охотничьего инстинкта и многих сигналов, связанных с охотой, представляют охотничьи собаки.

С. Н. Хаютин, наблюдая за поведением новорожденной птицы мухоловки-пеструшки, обнаружил любопытное явление. Обычно эти птицы выводятся в темном дупле, в которое ведет маленькое отверстие. Оказалось, что затемнение гнезда уже является причиной пищевой деятельности новорожденных птенцов. Оки начинают разевать рты, пищать и т. д. И это понятно, т. к. из поколения в поколение прием пищи сопровождается у этих птиц предварительным затемнением гнезда, которое производит мать, закрывая собой вход в дупло.

Эти примеры указывают на то, что у высших животных кроме механизмов основных влечений по наследству могут передаваться и те этапы пищевой деятельности, которые из поколения в поколение сопровождают ее и находятся в непосредственной близости к пищевому подкреплению. В этом заключается смысл передачи условных рефлексов по наследству и переход их в безусловные реакции.

Таким образом, в наследственной информации закодирована не только структура организма, но и основные этапы его целенаправленного поведения. Все эти процессы определяются чисто материальными факторами и никакого места не остается ни мистике, ни преформизму.

Как мы уже отмечали, наследственные механизмы поведения, ведущие к достижению той или иной цели, могут изменяться при изменении условий существования. Они надежны только для неизменных условий. Я. Дембовский приводит следующий пример. Личинка ручейника строит свой домик из песчинок, склеивая их. выделениями особых желез. Обычно домик имеет приплюснутую форму и состоит из трубки, в которой находится животное, симметричных боковых крыльев и крышки, свешивающейся спереди. При повреждении домика личинка его чинит. Если удалить переднюю половину домика, то личинка пристроит спереди кусочек трубки и повесит над ним крышку. Однако каждая личинка делает эти реконструкции на свой манер. Во вновь построенных домиках либо различно числю вклеенных песчинок, либо отличен способ их соединения, либо не совпадают контуры частей и т. д.

Дело обстоит хуже, если удалить задние две. трети домика. Здесь уже наблюдается большое разнообразие в способе реконструкции. Однако несмотря на большое разнообразие архитектуры, следует обратить внимание на одно обстоятельство. Каков бы ни был способ восстановления жилища, окончательный результат всегда в принципе одинаков - трубка всегда имеет определенную длину и спереди над ее отверстием всегда свисает крыша.

Точно так же путем специальных воздействий можно "подружить" кошку ш мышь. Оказалось, что у выращиваемых вместе котят и крысят процент последующих нападок кошек на мышей резко уменьшается. Кроме того, можно выработать у кошки страх перед мышью, если каждую попытку кошки схватить мышь сопровождать ударом электрического тока.

Все эти примеры указывают на то, что как врожденные механизмы инстинкта могут изменяться при изменении внешней среды, так и приобретенные навыки при определенных условиях могут передаваться по наследству.