Роющие осы

Мы все хорошо знакомы с осами; во множестве они вьются вокруг спелых фруктов, атакуют сладости, когда мы празднуем на открытом воздухе свой день рождения, и, что особенно неприятно, умеют очень больно жалить. Всю группу этих важных насекомых наука относит к отряду перепончатокрылых, а упоминавшихся ос — к весьма распространенному у нас виду Vespa germanica — оса германская.

Но сейчас мы займемся другим видом, который относится к роющим осам. Известный французский энтомолог, сельский учитель Жан Анри Фабр (1823–1915) тщательно изучал этих ос, и его наблюдения за ними и другими насекомыми были опубликованы в десятитомном труде «Энтомологические воспоминания». Одним из наиболее часто наблюдаемых им объектов исследования была роющая оса песчаная аммофила (Ammophila sabulosa). Живет эта оса на открытой местности и людям не надоедает, длина ее стройного тела достигает 28 миллиметров. Часы, проведенные в наблюдениях за ней, я считаю одними из самых прекрасных и поучительных в моей научной работе.

В конце мая у роющих ос наступает брачная пора. В солнечный летний день самка начинает облет поросшего вереском луга, пока не найдет открытый участок песчаной почвы; она садится и выкапывает отвесную норку с расширяющейся на конце камерой. Затем, заложив камешками или комочками песка вход в это «гнездо», она опять начинает летать над лугом. И тут происходит нечто весьма примечательное. Заметив зеленую гусеницу, аммофила подлетает к ней, обхватывает ее задней частью тела и жалит (все это хорошо видно на рис. 12) в расположенный снизу нервный узел. Яд только парализует гусеницу, но не убивает ее. Затем оса тащит свою добычу к гнезду, кладет ее у входа, открывает отверстие, забирается в гнездо как бы для проверки, вылезает и, пятясь, втаскивает туда гусеницу. На положенную в норку гусеницу оса откладывает яйцо, вновь выбирается на поверхность и приносит еще одну добытую таким же способом гусеницу, и так до тех пор, пока гнездо не будет заполнено провиантом для будущего потомства — восемь еще живых гусениц. Через некоторое время из яиц появятся личинки, которые осенью окуклятся, а следующей весной уже полностью развитые осы будут вести себя точно так же, как их родители.

Рис. 12. Песчаная оса жалит гусеницу в брюшной нервный узел. Этим она парализует ее, но не убивает

Рис. 13. Слева: песчаная оса подтаскивает парализованную гусеницу к входу в свое гнездо. Справа: двигаясь «задним ходом», она тащит гусеницу в глубину гнезда

Поведение очаровательной аммофилы (за одним важным исключением) состоит из безусловных рефлексов, которые срабатывают под влиянием определенных раздражителей, например при виде песчаного участка луга или гусеницы. Безусловность поведения осы Фабр доказал следующим довольно известным экспериментом, который он провел на осах, питающихся кузнечиками. Когда такая оса принесла свою жертву к гнезду, положила ее у входа и исчезла в норке, Фабр отодвинул кузнечика (пинцетом) на некоторое расстояние от гнезда. Оса вылезла, начала искать свою добычу, подтащила ее назад к входу в гнездо и вновь полезла проверить норку. Фабр опять отнес кузнечика от входа, и вся процедура повторилась. Сорок раз подряд добыча отодвигалась от входа, и во всех сорока случаях оса вела себя одинаково.

Ни одна оса не могла обучиться тому, что она делает. Ее поведение при виде маленького светлого песчаного участка, гусеницы (есть, правда, и такие роющие осы, которые охотятся только на пауков) или входа в гнездо, ее поведение перед и после проверки гнезда представляет собой не что иное, как сложный безусловный рефлекс. Ситуация — гнездо с лежащей перед ним парализованной добычей — обусловливает проверку при всех обстоятельствах, даже в том случае, когда эта проверка уже неоднократно проводилась и для наблюдателя поведение осы кажется совершенно ненужным. Все происходит так, словно животное действует под влиянием исходящего от раздражителя понуждения. С целью отличить простой рефлекс от сложной деятельности поведение такого рода называют инстинктом.

Инстинкт — это врожденная форма поведения, которое осуществляется как бы по плану. Поэтому мы в современных исследованиях говорим о врожденной программе поведения. Для исследования инстинктов надо проводить двоякого рода наблюдения. Во-первых, изучать воздействующие на животное раздражители, которые называют пусковыми раздражителями инстинктивных действий. Во-вторых, изучать отличительные особенности самих этих действий. В обоих случаях встает вопрос: врожденные они или приобретенные? Когда аммофила обхватывает гусеницу и жалит ее, работа мышц осы должна быть определенным образом скоординирована. Соответствующую согласованную работу нескольких мышц Конрад Лоренц назвал наследственной координацией. Уже много лет спустя после исследований Фабра голландскому биологу Нико Тинбергену удалось ответить на такой вопрос: как роющей осе удается обнаружить тщательно скрытый ею же вход в гнездо, которое находится на песчаном участке, обычно заросшем вереском?

Для человеческого глаза вход в гнездо неотличим от окружающего песка. И тем не менее оса обнаруживает его исключительно точно. Мой голландский коллега пришел к заключению, что оса находит вход в гнездо, руководствуясь какими-то внешними ориентирами. В своих опытах он удалял или перемещал возможные ориентиры — травинки, камешки, прутики — и вводил тем самым возвращающуюся с добычей осу в заблуждение: она пыталась найти свое гнездо в том месте, где его не было. Особенно интересен был такой эксперимент: пока оса рыла норку, вход в нее обложили маленькими деревянными брусочками, которые могли послужить ей путеводными вехами. Кончив работу, оса, как всегда в таких случаях, закрыла вход в гнездо и улетела на охоту. Возвратившись с добычей, она устремилась к правильному месту и вела себя самым обычным образом. Но если во время ее отсутствия брусочки переставлялись, она не могла найти своего гнезда.

Этим было доказано, что роющая оса, покидая гнездо, запоминает окружающую местность и затем ориентируется по имеющимся на местности раздражителям. Таким образом, ее поведение при возвращении носит условнорефлекторный характер. Насекомое находит гнездо только в том случае, если все, что оно видело вокруг гнезда, осталось неизменным. Зато на прочие раздражители оса, как уже говорилось, реагирует безусловными рефлексами. Таким образом, поиск и обнаружение гнезда являются исключением среди многочисленных действий осы, направленных на обеспечение продолжения рода. В ряд многих безусловных рефлексов включается один условный рефлекс.

Можно сказать, что оса, отлетая от гнезда, чему-то научается. Однако вряд ли кто-нибудь подумает, что все происходящее с ней в полете и при возвращении с добычей является мыслительным процессом. Важно понять, что в данном случае представляет собой научение. Это всего лишь поведение, обусловленное раздражителями, в ответ на которые оса приобретает опыт. Остальные действия осы — рытье гнезда, закладка входа в него, способ обездвиживания добычи и т. д. — выполняются инстинктивно. Эти действия можно назвать наследственной координацией мышц или, по Павлову, сложными рефлексами.

Рассмотрим теперь еще один интересный простой пример, который должен помочь нам понять особенности пусковых раздражителей, с одной стороны, и вызванного ими поведения — с другой.

 

Сорокопут-жулан

Специфическое поведение птиц, относящихся к семейству сорокопутовых, не раз привлекало внимание любителей и ученых. В качестве примера назовем жулана (Lanius collurto). Как и другие сорокопуты, он охотится на крупных насекомых — майских и прочих жуков, а также ловит при случае небольших птенцов, мелких мышей и ящериц. Жулан не может сразу проглотить свою относительно крупную добычу. Он несет ее в клюве и ищет дерево или кустарник, например боярышник, у которого есть длинные колючки. Быстрыми и ловкими движениями жулан накалывает жертву на колючку (рис. 14), а затем отрывает от нее по кусочку и проглатывает.

Причины такого поведения получили объяснение в следующем эксперименте. Посаженных в клетку молодых жуланов кормили сначала маленькими кусочками мяса, а затем более крупными. Крупные куски они долго таскали по клетке, так как не могли сразу же проглотить их. Мясо терлось по жердочкам и прутьям клетки, повисало на острых выступах решетки, на развилках сухого дерева, которое стояло в клетке. Обнаружив наколовшиеся куски мяса, птица начинает отрывать от него кусочки и проглатывать их. Благодаря опыту, который приобретает молодой жулан, таская мясо, он все чаще направляет свои движения туда, где есть острые выступы, а они в природе прежде всего (но не только) представлены колючками и шипами. В развитии этого поведения явно видна врожденная последовательность движений. Сначала, когда птенцы просто терли куски мяса, их движения еще не имели ясно выраженной цели и не приводили к нужному результату. Птица научается выделять объекты, и это вознаграждает ее действия. Совершенно очевидно, что мы встречаемся здесь с раздражителем, который появился в процессе научения птицы, а также с врожденным действием птицы.

Рис. 14. Сорокопут-жулан с наколотым им майским жуком

Последнее возвращает нас к наследственной координации. В нервной системе птицы должна быть такая функциональная область, которая управляет определенными действиями мышц. Поэтому при наблюдении за инстинктивным поведением складывается впечатление, что животное что-то толкает, вынуждает вести себя именно так, а не иначе. Недаром старые зоопсихологи называли инстинктивное поведение вынужденным. У жулана, как, впрочем, и у других животных, оно сначала не имеет цели; ее животное приобретает только благодаря опыту. Известный знаток птиц Оскар Хейнрот прекрасно понимал разницу между инстинктивными действиями птиц и осмысленными действиями людей. Объясняя поведение жуланов, он писал: «Если есть побуждение, то опыт направляет его на соответствующие предметы, и поведение изменяется, в то время как человек, который поставил перед собой цель, стремится, погрузившись в размышления, найти путь к ее достижению». Под побуждением здесь понимается то же самое, что мы называем ныне инстинктивным действием. Животное с самого начала выполняет это действие, не зная, какой результат или тем более пользу принесет такое поведение, но вскоре обнаруживает все это и уже не забывает.

Итак, теперь мы уже совершенно ясно представляем, что существуют такие врожденные формы поведения, при которых вызывающие их раздражители появляются благодаря опыту, приобретаемому в процессе научения. Научение же основано на образовании временных связей.

Колючка не является для жуланов безусловно действующим раздражителем: это следует хотя бы из того, что птицы используют для накалывания добычи даже колючую проволоку, а уж она-то — продукт человеческой деятельности. Жулан приобретает в этом случае такой же опыт, как и в колючих зарослях его естественных мест обитания.

Но хватит о врожденном поведении. Займемся теперь поведением, приобретенным в процессе научения, которое мы рассмотрим на одном очень интересном примере.

 

Дельфины

Китообразных (Cetacea) можно встретить почти во всех морях. К ним относятся не только огромные киты, но и значительно меньшие по размерам дельфины, которые в основном и будут нас интересовать. Киты ведут свое происхождение от сухопутных млекопитающих, скорее всего от хищных, и к рыбам не относятся. Киты дышат легкими, имеют теплую кровь, их кожа покрыта волосами, а не чешуей. Хотя все китообразные прекрасно приспособлены к жизни в воде, они должны подниматься на поверхность, чтобы набрать в легкие свежего воздуха. Дельфины, так же как морские львы и тюлени, питаются рыбой. Они могут проглотить ее только в том случае, если рыба попадет в пищевод головой вперед. Когда же добыча поймана за середину тела или за хвост, дельфины всплывают, подбрасывают рыбу в воздух и ловят ее теперь уже за голову. При случае они точно так же поступают и с продолговатыми плавающими предметами, палками, например, которые они, как бы играя, подбрасывают высоко в воздух. Своих детенышей дельфины, как и все китообразные, производят на свет в воде. Чтобы новорожденный как можно скорее вдохнул воздух, мать берет малыша в рот и выносит на поверхность. Кроме того, киты и дельфины нередко помогают своему больному или раненому сородичу, подплывая под него и выталкивая на поверхность, чтобы он мог дышать.

Из биологически наиболее важных особенностей дельфинов упомянем их чрезвычайно выраженную склонность к жизни в сообществах. В море дельфины обычно встречаются группами. На большой скорости плывут они один подле другого, точно выдерживая расстояние между собой. Кроме того, они охотно играют, как, впрочем, и морские львы, которых можно увидеть во многих зоопарках мира. Подбрасывая мяч высоко в воздух, морской лев пытается кинуть его так, чтобы он упал недалеко от товарища по игре, а тот в свою очередь отбрасывает мяч первому льву. Поскольку при оценке поведения дельфинов ни в коем случае нельзя забывать о некоторых их биологических особенностях, еще раз кратко перечислим их:

1. Умение развивать большую скорость (до 50 километров в час) благодаря приспособленности тела к преодолению сопротивления воды.

2. Ловкость при подбрасывании и ловле рыбы и некоторых других предметов.

3. Тенденция объединяться с представителями своего вида и умение плыть «строем».

4. Готовность помочь новорожденным и больным, выталкивая их на поверхность воды.

В связи с вопросом, который мы специально рассматриваем в данной книге, особого внимания заслуживает удивительная способность дельфинов к обучению. Они охотно выпрыгивают из воды. Стоит служителю во время такого прыжка издать громкий свист и тут же дать дельфину в качестве вознаграждения рыбу, этого единственного сигнала будет достаточно, чтобы животное впредь совершало прыжки по свистку. Акустический сигнал можно использовать и в качестве приглашения к кормежке. Служитель свистит в свисток, дельфин выпрыгивает и получает рыбу. Нетрудно обучить прыгать сразу двух дельфинов, причем один из них будет брать пищу из левой руки, а другой — из правой.

Зоопсихологов поражает тот факт, что эти результаты достигаются без обычной дрессировки, требующей длительных упражнений. Для выработки, например, у собаки условного рефлекса на звук необходимо, как уже говорилось, неоднократно связывать звук с выдачей корма, пока постепенно не образуется временная связь.

У дельфинов все происходит значительно скорее. Поскольку они так быстро обучаются, им приписывают очень высокий интеллект. Так считают и те, кому приходилось наблюдать, как дельфины перед подачей сигнала к кормлению выстраиваются, напряженно ждут сигнала, по свистку устремляются вперед, прыгают и получают рыбу. В описании экспериментов мы читаем: «Животное должно понять, чего от него требует дрессировщик, иначе дело не пойдет, но это понимание достигается в данном случае легче и быстрее, чем даже у слонов и шимпанзе».

Остановимся на этом подробнее. До сих пор мы лишь наблюдали за поведением животных, пришла пора его объяснить. Объясняя то или иное событие, мы прежде всего задаем себе вопрос, какие причины вызвали его. Если причина известна, легко найти и ответ. Приведем такой пример: хозяйка забыла полить растущие в доме альпийские фиалки. Через два дня растения сникли. Причина ясна — недостаток влаги. Или, например, некто испытывает боли в области живота. Врач после тщательного обследования больного обнаруживает камни в желчном пузыре, тем самым называя причину, а значит, и объясняя появление болей.

Само собой разумеется, что и в случае с дельфинами нам прежде всего важно узнать о причине или причинах их поведения. Как мы уже отмечали, животное понимает, чего хочет от него дрессировщик. Но может ли понимание быть причиной поведения? Стремясь найти объяснение чему-либо, мы ищем в качестве причины нечто нам известное. Так, в примере с альпийскими фиалками этой причиной оказался недостаток влаги. А вот про «понимание» уж, во всяком случае, не скажешь, что это нечто известное, позволяющее объяснить, как дельфины добиваются таких блестящих результатов. Ссылка на «понимание» не может нам помочь, так как оно само является чем-то неизвестным и никто не может с уверенностью сказать, в чем оно, собственно, заключается. А неизвестное нельзя использовать для объяснения. Мы должны попытаться найти другое, более разумное объяснение поведения дельфинов. Есть такие дельфины, которые умеют играть в «баскетбол». Хорошо прицелившись, они забрасывают мяч в подвешенную над водой корзину. Мы уже говорили о том, что они охотно подбрасывают различные предметы, в том числе и мяч. Весьма вероятно, что эта их способность является врожденной. «Целенаправленность» игры в баскетбол приобретается благодаря опыту, подкрепляемому вознаграждением. А точное прицеливание является наивысшим достижением, равного которому, возможно, нет в мире животных.

Тот, кто готов привлечь для объяснения поведения дельфинов учение Павлова, нередко встречается с возражением, что точный прицельный бросок мяча не является рефлексом и, следовательно, все происходящее не объяснишь простой ссылкой на условный рефлекс. Согласно общепринятой точке зрения, рефлекс — это непроизвольное, всегда более или менее однотипно выполняемое движение. Дотронувшись рукой до горячей печи, мы немедленно отдергиваем руку. Мы рефлекторно икаем, чихаем, кашляем. Таким действиям никого не учили. Рефлекторно и даже незаметно для нас выделяется желудочный сок.

Точность выполнения броска дельфином действительно поражает, но это проблема управления поведением, а не понимания. У людей первое подчинено второму.

Нередко отдельные действия животные совершают намного лучше нас, людей. Ни один человек не поймает так ловко и уверенно муху, как ящерица. Каждый знает, что обоняние собаки тоньше нашего. И самые ловкие человеческие руки не смогут так тщательно и изящно сплести гнездо, как это делают маленькие ткачики. Подобных областей деятельности, в которых низшие животные значительно превосходят высших, немало. Это справедливо и в отношении дельфинов и шимпанзе, о которых мы еще будем говорить. Следовательно, когда налицо конкретная, высокоразвитая способность, например играть в мяч, это еще не значит, что дельфинам в отличие от других животных присущ более высокий интеллект, хотя бы уже потому, что в интеллекте проявляется совокупность многих способностей.

Упомянем еще одну удивительную способность дельфинов, которая привлекла к себе очень большое внимание. Я имею в виду их исключительное умение посылать и принимать ультразвуковые сигналы. Голосовой орган дельфинов способен вызывать такие колебания воды, которые не воспринимаются ухом человека, так как они лежат в области ультразвука. В настоящее время созданы приборы, которые могут преобразовывать очень высокие ультразвуки в звуки, лежащие в пределах нашей слышимости. С их помощью можно разобрать тонкий свист, производимый дельфинами. Отраженные от твердых предметов, в том числе и от морского дна, звуковые волны воспринимаются дельфинами. Этим и объясняется, почему дельфины, хотя они и плывут на очень высоких скоростях, никогда не натыкаются на стенки бассейна или любые другие препятствия. Дельфины используют отраженный звук подобно тому, как люди применяют в судоходстве эхолоты.

Но дельфины не единственные животные, обладающие способностью к эхолокации. Летучие мыши также испускают в полете ультразвуки очень высокой частоты и, воспринимая их после отражения, ориентируются в темноте. Ранее казалось загадочным, как это летучая мышь может летать в затемненной комнате, вдоль и поперек которой натянуты нити, не задевая их, а искусно маневрируя. И только изобретение технических приборов, позволяющих регистрировать ультразвуки, раскрыло наконец и эту тайну. С помощью ультразвука дельфины удивительно хорошо общаются друг с другом, предупреждают об опасности либо извещают о наличии пищи.

Применяя современную терминологию, можно сказать, что дельфины прекрасно перерабатывают сигналы. Наша речь — это тоже сигналы. Нет сомнений в том, что переработка сигналов человеком и животными не просто резко различается, но она и принципиально иная. Каждое мышление есть переработка сигналов, но не каждая переработка сигналов есть мышление. У животных при такой переработке часто своеобразно переплетаются врожденное поведение с благоприобретенным. Дельфины как раз и демонстрируют нам впечатляющую картину того, как быстро приобретаемые ими в процессе научения навыки составляют большую часть в общем комплексе их поведения.