Элементы поведения животных

Около полутора миллионов видов организмов демонстрирует огромное разнообразие животного мира. Несмотря на это чрезвычайное разнообразие, мы знаем, что среди живых существ можно обнаружить основные закономерности.

Так, например, очень важна закономерность, которая существует между, веществами,, составляющими тела животных и растений. Организмы животных и растений состоят из клеток, большую часть которых составляет протоплазма. Все равно, идет ли речь о земляном черве или о че­ловеке, протоплазма их клеток по существу одинакова: она состоит из молекул одних и тех же эле­ментов.

Орган равновесия медузы.

Все это нам известно уже око­ло ста лет. Менее известным фак­том является то, что поведение всех видов животного мира, осо­бенно сухопутных животных (к ним биологически относится и че­ловек!) осуществляется одними и теми же способами.

Почему остается в одном и том же положении колы­хающаяся в море студенистая масса медузы? Это стано­вится возможным благодаря очень простому устройству. По краю зонта медузы расположены маленькие пузырьки величиной с булавочную головку. Внутри этих пузырьков имеются мельчайшие известковые шарики, которые могут передвигаться в жидкой студенистой массе. Они всегда располагаются в самой глубокой части пузырька. В зависимости от того, в какую сторону (вперед или назад) качнется в воде животное, шарики прижимаются к стенке пузырька каждый раз в другом месте. Сопри­косновение известковых шариков со стенкой пузырька [31] раздражает ее и вынуждает медузу делать такие движе­ния, которые обеспечивают ей восстановление соответ­ствующего положения.

Под действием магнита рак, у которого в органах равновесия находятся железные опилки,

поворачивается животом вверх.

Без особого труда можно лишить медузу этих малень­ких органов, в результате чего нарушится прежнее поло­жение равновесия.

Не следует, однако, думать, будто это устройство является только особенностью медуз. Очень похожее устройство обеспечивает равновесие и у раков. Только у них вместо известковых шариков имеются песчинки. Время от времени раки линяют, в этот период песчинки выпадают из их органов равновесия и теряются. Когда новая кожа рака затвердеет, он клещами вставляет вместо потерянных новые песчинки.

Известно, что если в это время на дно водоема, где живут раки, насыпать железные опилки, то раки могут набить ими органы равновесия. При этом легко доказать, что положение животных в пространстве регулируется положением (направлением давления) песчинок (опилок). [32]Достаточно приблизить к таким ракам магнит, и они в воде повернутся животом в его сторону, стремясь занять такое положение, чтобы в органах равновесия на­правление давления было нормальным.

Поскольку рак является организмом гораздо более раз­витым, чем медуза, можно предполагать, что его равно­весие обеспечивается не только этим устройством.

Почти всегда солнечный луч проникает в воду верти­кально, поскольку косые лучи либо отражаются от поверх­ности, либо преломляются так, что их направление к по­верхности воды становится почти перпендикулярным. Рак, как и другие животные, обитающие в воде, использует этот фактор для сохранения равновесия.

Интересно, как была открыта роль света в обеспече­нии состояния равновесия раков. Это произошло в Неапо­ле, в биологическом институте, пользующемся мировой известностью. Исследователь Будденброкк удалил органы равновесия у раков. Чтобы раки не могли восполнить не­достатки этого устройства своим зрением, их накрыли двойным колоколом, и в промежуток между двумя стек­лянными стенками колокола налили жидкость, окрашен­ную в красный цвет. Раки при красном свете становятся совершенно слепыми. Они, следовательно, видны, но сами ничего не видят, то есть находятся как бы в полной темноте.

Случилось неожиданное: подвергшиеся операции раки, лишенные органов равновесия, как по мановению волшеб­ной палочки легли на спину. Что же могло произойти?

Исследователь вначале не был в состоянии объяснить этот случай, но, наконец, догадался, что под нижним краем колокола проходят солнечные лучи и, таким обра­зом, под колокол снизу попадает не красный свет, а бе­лый. Когда же край колокола накрыли черным покрыва­лом, поведение раков изменилось: их ориентировка на свет прекратилась.

Из приведенных опытов можно сделать два вывода. Во-первых, животные благодаря специальным органам действуют согласно влияющим на них раздражениям, например земному притяжению. Во-вторых, на положе­ние тела самых различных животных действует не толь­ко земное притяжение, но и другие факторы, например направление световых лучей, воспринимаемое с помощью органов зрения. [33]

В случае с раками земное притяжение влияет на них сильнее, чем свет; они опрокинулись в результате поступ­ления света снизу, но сначала их нужно было лишить органов равновесия. Постоянное направление земного при­тяжения и света позволяет животным сохранять опреде­ленное положение своего тела.

Теперь возникает другой вопрос. Как передвигается животное по прямой линии?

Сохранение прямого направления при передвижении не является само собой разумеющейся способностью как у человека, так и у животных. Много людей погибло от­того, что в тумане или во время пурги, думая, что идут прямо, они на самом деле ходили по кругу. Свет являет­ся одним из тех факторов окружающей среды, которые своим прямолинейным распространением определяют прямолинейный путь движения большинства живых су­ществ. Докажем это.

Путь божьей коровки в темноте и при свете.

На лист, покрытый сажей, сажают божью коровку. Сажа нужна для того, чтобы на ней остались следы насе­комого. В темноте божья коровка идет то в одну, то в дру­гую сторону, делает всевозможные петли. Но если вдруг зажигается свет, то положение сразу меняется, и жучок идет вперед строго прямо­линейно.

В связи с ориентировкой по свету мы упомянем здесь еще один пример, чтобы сно­ва подчеркнуть тот факт, что поведение животных ограничивается «строгими правилами». [34]

Можно добиться, чтобы жук следовал всегда в од­ном направлении по отноше­нию к источнику света. После этого жука поднимают с земли или с пола и кладут в коробку. Спустя несколько минут жука вынимают из коробки и кладут на спину. Жук размахивает лапками, встает на них, затем поворачивается или вправо, или влево до тех пор, пока не найдет то направление, в каком он следовал до этого.

В какую же сторону он поворачивается? Направо или налево?

Предшествующее направление и положение точно определяют поворот жука.

Можно подумать, что жук мог повернуться в любую сторону и что он в конце концов нашел бы верное направ­ление. Однако это не так. Природа не предоставляет ему даже такой свободы. Жук всегда поворачивается в сторону меньшего угла с прежним направлением, совершая наиболее короткий путь. Только в том случае, если он поставлен задним концом своего тела точно в прежнем на­правлении, он может повернуться как вправо, так и влево. Такие «строгие правила» определяют движение жука.

Загадки ориентировки.

Следовательно, поведение животных подчиняет­ся строго определенным законам, основой которых являют­ся соответствующие условия окружающей среды, напри­мер земное притяжение, свет и т. д.

Каждый из живущих ныне видов животных в ходе своего развития, длившегося сотни миллионов лет, при­обрел органы чувств, с помощью которых он воспринимает отдельные изменения окружающей среды. В течение этого длительного периода времени у животных сформи­ровались ответные движения и другие реакции на раз­дражения. Различные факторы окружающей среды приобрели [35]определенное значение для разных животных. Однако нельзя думать, будто из бесконечного многообра­зия факторов окружающей среды каждое животное отбира­ет те, которые замечаем и мы, люди. Часто трудно уста­новить, какие раздражители окружающей среды дают клю­чи к пониманию поведения отдельных животных.

Однако некоторые исследователи с идеалистическим уклоном предполагают, что животные обладают таинст­венными, кажущимися даже сверхъестественными спо­собностями. Их поведение кажется людям непонятным. Однако в действительности это не так. Рано или позд­но всегда удается найти естественнонаучное, материа­листическое объяснение поведению животных, которое прежде казалось поразительным, но для этого надо под­ходить к вопросу с большим терпением и вдумчивостью. Приведем здесь несколько известных примеров.

Для того чтобы раскрыть секрет ориентировки лету­чих мышей, потребовались исследования, проводившиеся в течение добрых полутора столетий. Первые опыты были проделаны еще Спалланцани в конце XVIII в. Этот чрез­вычайно многосторонний ученый — священник, лингвист, историк — был одним из основателей экспериментального естествознания.

Спалланцани впустил летучих мышей в темное поме­щение, в котором повсюду были натянуты веревки с при­вязанными к ним маленькими колокольчиками. Летучие мыши летали в темном помещении, не задевая ни одну из веревок. Спалланцани подумал, что летучие мыши ви­дят в темноте, и выколол им глаза. Но слепые летучие мыши с такой же ловкостью продолжали свои полеты, как и прежде.

Работа исследователя застопорилась, он начал было подозревать существование у летучих мышей каких-то сверхъестественных способностей. В это время один из дру­зей сообщил ему из Женевы, что летучие мыши обходят все препятствия благодаря своему слуху. Действительно, когда Сналланцани залил уши этих животных воском, они, утра­тив свою замечательную способность ориентироваться, на­летали на натянутые веревки. (Эти летучие мыши, впро­чем, с большим трудом решались подняться в воздух.)

На этом завершились исследования Спалланцани. Поз­же распространилось мнение известного биолога Кювье, утверждавшего, что у летучих мышей чрезвычайно [36]развито осязание и что именно этим объясняются их порази­тельные способности.

Наконец, в 1941 г. Галамбошу и Гриффину удалось рас­крыть загадку способности летучих мышей ориентировать­ся в темноте. В настоящее время уже общеизвестно, что летучие мыши ориентируются при помощи ультразвука. Летучие мыши улавливают звуки, достигающие 100 000 ко­лебаний в секунду. Человеческое ухо, воспринимающее звуки, имеющие около 16000—20000 колебаний в секунду, конечно, не слышит ультразвуков. Однако летучие мыши способный издавать подобные «коротковолновые» звуки. Во время полета они непрерывно издают, если можно так выразиться, крики, состоящие из ультразвуков. Особенно­стью этих звуков является то, что они отражаются даже от самых мельчайших предметов так же, как отражаются элек­тромагнитные волны радарных установок. Они слышат эхо издаваемых ими ультразвуков, недоступных нашему слуху, а эти отраженные звуки как бы обрисовывают форму пред­метов.

Можно ли слышать форму предметов?

Форму предметов на больших расстояниях мы узнаем в результате отражения электромагнитных волн (света), а вблизи — на ощупь. Следовательно, существует два спосо­ба осязания, которые дают нам возможность непосредствен­но воспринимать размеры предметов. Размеры предметов — это свойства, находящиеся вне нас. Также независимо от нас существует в окружающей среде свет, то есть электро­магнитные колебания. Когда мы на ощупь определяем фор­му предмета, то молекулы поверхности нашего тела при­ходят в непосредственное соприкосновение с молекулами предметов. Когда мы воспринимаем отражение световых лучей от предметов, то получаем косвенное представление об их поверхности. С принципиальной точки зрения все равно, использует ли организм отражение света, или же, например, отражение ультразвука. Своеобразный слух ле­тучих мышей не представляет собой сверхъестественного явления, но подобный способ получения сведений о форме предметов недоступен человеку.

Научные исследования установили, что летучие мыши с помощью ультразвука обнаруживают летающих ночных бабочек. Бабочки слышат «ультразвуковые» крики летучих мышей. Ультразвук как бы парализует бабочек, и они па­дают вниз, спасаясь от своих преследователей. [37]

Изучение поведения летучих мышей помогло людям раскрыть определенные свойства ультразвука. Изучение поведения пчел раскрыло значение поляризованного све­та для ориентации некоторых животных.

Из обширного мира насекомых одомашнены только шелкопряд и пчела. Жизнь пчел представляет собой одно из интереснейших явлений животного мира. Их поведение чрезвычайно сложно, но особенности их жизни в настоя­щее время уже в значительной мере изучены. Для нас те­перь особенно интересно то, что пчелы способны не только собирать пищу в улей, но могут указать другим пчелам место, где обнаружена пища, и побудить их принять уча­стие в накоплении большего ее количества. Метод, с по­мощью которого они «передают свой опыт», называется «танцем» пчел.

«Танец» пчелы.

Одна из форм этого танца состоит в том, что пчела бегает по полу улья так, как конькобежец-фигурист, выписывающий «восьмерку». Она делает один круг, за­тем рядом с этим кругом — второй, а потом вновь возвра­щается к прежнему кругу и т. д., то есть движется по контуру восьмерки. Середина этой восьмерки представля­ет собой прямую линию, являющуюся линией соприкосновения [38] двух похожих па окружности замкнутых кривых (нельзя считать, что это два соприкасающихся точных круга, скорее это две кривые, которые похожи на контур двух булочек, приложенных друг к другу нижней частью). Направление этой прямой линии обозначает, как выясни­лось, направление к обнаруженному источнику питания по отношению к солнцу (см. рис.)

Откуда знает, однако, пчела, прилетевшая на «место танца», в каком направлении от нее расположен источ­ник питания? В случае танца по горизонтальной плоско­сти пчела только тогда может установить это направле­ние, если снаружи на нее падает хотя немного света. Для нее достаточно, если виднеется кусочек синего неба.

Следовательно, пчела может использовать синеву неба для определения направления. Верно ли это?

С экспериментальной целью в улей, повернутый к се­веру, зеркалом отразили синеву западной части неба. По­сле этого направление танца пчел внезапно изменилось. Следовательно, пчелы действительно в состоянии каким-то образом ориентироваться по синеве неба. С помощью опытов удалось объяснить это явление. Выяснилось, что пчелы чувствуют поляризованный свет, а отраженный от неба свет имеет примесь поляризованного света.

Мы знаем, что свет — это электромагнитные волны. В обычном неполяризованном свете колебания бывают различных направлений. В поляризованном свете колеба­ния — одного направления, поэтому при отражении, т. е. при преломлении, он ведет себя иначе, чем простой свет. Человеческий глаз без соответствующих оптических при­боров не может различить простой и поляризованный свет. Теперь у нас достаточно этих сведений и мы можем вернуться к затронутому вопросу.

Процент поляризованного света и его направление на разных участках небосклона связаны с положением солн­ца, и, таким образом, при помощи поляризованного света по голубым участкам неба можно сделать вывод о по­ложении солнца. Для пчел этот процесс настолько же прост, как для нас — различение цвета. С точки зрения восприятия пчел, это явление очень простое, но если мы попытаемся перевести его на язык физики, то все станет довольно сложным.

Из всего сказанного особенно важно то, что исследо­вание явлений, связанных с ориентацией пчел, и других [39]особенностей их поведения, кажущихся непонятными, привело науку к познанию роли поляризованного солнеч­ного света у животных. Выяснилось, что и птицы способ­ны, не видя солнца, чувствовать с помощью поляризо­ванного света положение солнца.

Конечно, и это было выяснено с помощью опытов. Опыты были проведены над скворцами, т. е. над птицами, которые осенью улетают. В период отлета скворцы, со­держащиеся в большой клетке, начинают собираться в той ее части, которая соответствует направлению пере­лета птиц, находящихся на воле[5]. Как устанавливают скворцы соответствующее направление?

Выяснилось, что куда бы мы ни переносили клетки с этими птицами, достаточно было им увидеть маленький кусочек неба, как они тут же перемещались в указанную часть клетки. Способность птиц ориентироваться основы­вается на свойствах поляризованного света точно так же, как это происходит у пчел. Если около клетки поставить зеркало, в котором отражен небосклон, т. е. если птицы увидят природу «наизнанку», то они немедленно переме­щаются в противоположном направлении.

Упомянем еще об одном-двух фактах, связанных со способностью птиц ориентироваться во время перелета, которые кажутся загадочными. Птицы, оставляя места гнездования, совершают во время своего перелета в теп­лые края путь в несколько тысяч километров, а весной снова возвращаются назад. Поразительной является, на­пример, способность почтовых голубей возвращаться до­мой, пролетая многие сотни километров.

Недавно выяснилось, что перелетные птицы ориенти­руются днем по солнцу, а ночью по звездам. Этому спо­собствует опыт, накопленный и переданный десятками и сотнями тысяч птичьих поколений. Можно доказать, на­пример, способность птиц ориентироваться по звездам. Известно, что перелетные птицы, живущие в больших клетках, осенью концентрируются в южном конце клетки, а весной — в северном. [40]

Расположение полукружных каналов.

На сводчатой крыше клетки воспроизводили, как на экране, картину ночного неба с точным расположением звезд. В течение некоторого времени птицам показывали по ночам картину неба, соответствовавшую привычному пути осеннего перелета, и птицы располагались в клетке согласно направлению их перелета. Затем внезапно вос­становили картину небосвода, которая существовала до начала опыта. Это привело птиц в полное смятение, но очень быстро они переместились в том направлении, ко­торое соответствовало направлению их перелета.

Следовательно, птицы способны изменять свое рас­положение в зависимости от расположения звезд на небе. Совершенно ясно, что эта способность является основой для ориентации во время перелета.

Что же касается способности почтовых голубей ори­ентироваться, то и здесь ученые во многом разобрались. Раньше, однако, нам необходимо познакомиться с так на­зываемыми полукружными каналами, являющимися орга­нами равновесия и составляющими часть внутреннего уха у позвоночных. В височной кости позвоночных с обеих сторон расположены по три маленьких канальчика. Это и есть полукружные каналы, которые располагаются [41]очень своеобразно: два из них лежат всегда в одной и той же плоскости, т. е. шесть полукружных каналов распо­лагаются в трех плоскостях. В свою очередь три плоскости пересекают друг друга под прямым углом. Эти особен­ности и обеспечивают деятельность полукружных каналов.

Действие полукружных каналов.

В полукружных каналах содержится жидкость. Каждый полукружный канал имеет выпуклую часть, в которой рас­положена поперечная перегородка. Куда бы ни повернулась голова жи­вотного, эта жидкость в силу инер­ции следует за поворотом головы только с опозданием и оказывает давление на перегородку. Это и про­изводит раздражение[6]. Давление жидкости на перегородку в спарен­ных полукружных каналах меняется в зависимости от того, в какую сто­рону происходит поворот головы и куда повернется животное. Если почтовый голубь летит прямо, необходимо лишь, чтобы он неподвижно держал голову, тогда всякое откло­нение от прямого курса раздражает полукружные каналы. Голубь, у которого удалены оба горизонтальных полу­кружных канала, летать может, он даже двигается вперед, но делает при этом большие крюки то вправо, то влево.

Принцип обратной связи.

Если бы опытному и способному конструктору поручили создать такую машину, самолет или ракету, ко­торые должны двигаться по определенному пути, как бы он приступил к своей задаче?

Он установил бы на своей машине такие приборы, по которым можно было бы определять направление движения. [42]Эти приборы должны указывать по карте путь сле­дования машины. В современном судоходстве и в авиации для определения местонахождения судна или самолета используются радарные лучи, и полученные данные пере­носятся на географическую карту. Таким образом, прибо­ры фиксируют действительное местонахождение машины на географической карте.

Другие приборы должны показывать намеченное на­правление. Самым простым прибором такого рода являет­ся компас. Теперь необходимо, чтобы действовало устрой­ство, которое постоянно сравнивало бы фактические данные с заданными, например фактический курс с намеченным направлением. Это устройство должно так направлять ме­ханизм машины, ее рулевое управление, чтобы в конеч­ном итоге ликвидировать расхождения между фактиче­ским и заданным направлениями. Такие технические зада­чи относительно легко разрешить, и соответствующие при­боры в настоящее время широко применяются.

Принцип, о котором идет речь, называется принципом обратной связи. Это означает, что обнаружение различия между соответствующими заданными и фактическими дан­ными в конечном итоге ведет к ликвидации этих различий. Поэтому такой принцип иначе называют принципом отри­цательной обратной связи.

Принцип обратной связи осуществляется в электриче­ском холодильнике. Если ртуть термометра опускается ниже дозволенной границы, прерывается прохождение тока, и охлаждение прекращается. После этого температу­ра в холодильнике снова поднимается, поднимается и ртут­ный столбик термометра, что в конечном итоге включает ток, и холодильное устройство вновь начинает функцио­нировать. Этот пример делает понятным процессы, происходящие в нервной системе животных и проявляю­щиеся в их поведении. Когда животные благодаря своим «внутренним часам» ориентируются по астрономическим данным, т. е. по движению солнца или звезд, то в их по­ведении проявляется принцип отрицательной обратной связи. Этот принцип действует и тогда, когда летучая мышь благодаря отражению ультразвука изменяет направ­ление полета в погоне за своей жертвой.

Конечно, одно дело техника, другое — живой организм. Как же протекает деятельность живого организма?[43]

Рефлексы.

Раздражения, поступающие из окружающей сре­ды и достигающие организма, улавливаются органами чувств. Глаза улавливают свет, уши — звуковые колебания, полукружные каналы — ускорения, связанные с вращени­ем, и т. д. Органы чувств воспринимают различные влияния окружающей среды. Их чувствительность означает, что они воспринимают внешние раздражения и превращают их в нервные процессы.

Свет, падающий на человека, воздействует не только на наши глаза, но и на нашу кожу. Однако глаза гораздо бо­лее чувствительны к свету, чем кожа. Чувствительные клетки глаза воспринимают даже самые малые различия интенсивности света. Лучи света, достигающие глаза, вследствие сложной и тонкой работы чувствительных кле­ток (колбочек и палочек) становятся раздражителями нервных клеток, находящихся в глазу. По нерву, связыва­ющему глаз с мозгом, пробегают электрические разря­ды — характерные серии нервных импульсов. В нервное возбуждение превращается и всякое раздражение, дохо­дящее до уха. Соответствующие разряды пробегают и по нервам, идущим от коленного сухожилия к центральной нервной системе, когда при испытании коленных рефлек­сов врач внезапным ударом молоточка напрягает сухо­жилие.

Следовательно, рефлексы начинаются с деятельности органов чувств. Свет, звук, удар, холод, запах и т. д. воз­буждают чувствительные клетки. Эти чувствительные клет­ки соприкасаются с нервными клетками, которые восприни­мают раздражение чувствительных клеток и путем разря­дов, пробегающих вдоль длинного отростка нервного волокна, передают их дальше в центральную нервную систему. Нервные клетки центральной нервной системы связаны с другими нервными клетками. Самая простая форма такой связи — передача нервными клетками раздра­жения чувствительных клеток и возбуждение других нерв­ных клеток, которые связаны, например, с мышечным [44] волокном. В таких случаях вторая нервная клетка, получив разряд и передав его дальше, вызывает раздражение мы­шечного волокна, которое при этом сокращается.

Рефлекс коленных мышц.

Удар молоточка растягивает коленное сухожилие. Чув­ствительные органы, имеющие форму веретена, попадают под удар и вступают в действие. Под их воздействием вдоль чувствительных нервов пробегают электрические раз­ряды от колена до спинного мозга. В спинном мозгу «мо­торные нервные клетки» воспринимают раздражение, и через их длинные отростки (нервные волокна) разряды доходят до мышц бедра, где мышечные волокна сокраща­ются, и пациент невольно вскидывает ногу.

Этот сложный процесс представляет собой один из са­мых простых рефлексов.

Органы чувств связаны со множеством нервных цент­ров, с миллиардами нервных клеток центральной нервной [45]системы. Нервные центры постоянно руководят всеми орга­нами и клетками многоклеточных организмов.

Как отстает современная наиболее сложная по конструк­ции машина от многоклеточного живого организма!

Взять хотя бы хорошо известное нам одноклеточное животное — инфузорию-туфельку. Какую удивительную [46]согласованность в действиях проявляет ее вёсла-реснички. Если бы эти реснички двигались не одновременно, то ин­фузория была бы совершенно беспомощна в воде. Одновре­менность движений ресничек обеспечивается их взаимо­связью. Насколько же сложнее действия более высокораз­витых живых существ, состоящих из несметного множества клеток! Не удивительно поэтому, что строение нервной системы чрезвычайно сложно.

Нервная система, несмотря на сложность строения и деятельности, состоит из относительно простых элементов. Основной ее элемент — нервная клетка, т. е. нейрон с мельчайшими древовидными разветвлениями (дендритами) и длинными осевыми отростками (аксонами). Они-то и образуют пути, по которым раздражения идут от органов чувств к органам передвижения. Основным принципом деятельности нервной системы является рефлекс — воз­буждение, передающееся по этим путям. Это значит, что движения организма вызываются его структурными из­менениями, наступающими вследствие воздействия окру­жающей среды.

Нервная клетка. Разрыв нервного волокна показывает, что на рисунке изображена только его начальная и конечная части

Принципиально это относительно простое явление, однако рефлексы — результат довольно сложной деятель­ности организма, не говоря о том, что отдельные рефлексы могут вызвать за собой целую их цепь.

Наука, занимающаяся поведением животных и насчи­тывающая всего лишь несколько десятилетий, накопила многочисленные наблюдения о цепях рефлексов в поведе­нии животных.

Для примера рассмотрим, как протекает спаривание (нерест) колюшек. Самец сначала выбирает себе участок. Причина, вызывающая у самцов стремление выбрать уча­сток, по-видимому, заключается в изменяющейся деятель­ности желез внутренней секреции. Это зависит от воздей­ствия внешних условий. Не случайно, что многие живот­ные размножаются именно весной. У отдельных позвоноч­ных можно доказать влияние температуры окружающей среды на деятельность половых желез. Следовательно, внутренняя причина выбора участка кроется в изменив­шейся деятельности желез внутренней секреции ры­бы, особенно половых желез[7], а внешняя причина — в окружающей обстановке, служащей наследственным раздражителем.

Окружающая среда стимулирует самца колюшки к устройству гнезда, которое он строит, главным образом, из растений. В длинной цепи рефлексов первым звеном и является постройка гнезда. Только после этого может наступить очередь следующего звена этой цепи. Внешним раздражителем его является появление такой самки,[48]раз­дутый живот которой ука­зывает на то, что она го­това метать икру. Под влиянием вида такой сам­ки самец начинает харак­терно плавать, делая зиг­заги. До тех пор, пока самец строил гнездо, его окраска сливалась с окру­жающей средой. В тот мо­мент, когда самец замечает самку, он приобретает бле­стящую окраску брачного периода. Окраска самца и зигзагообразное плаванье привлекают самку, она приближается к нему. За­видев приближающуюся самку, самец направляет­ся к своему гнезду. Самка следует за ним: самец «ве­дет» ее. Это тоже рефлекс. В этот момент самец ука­зывает самке вход в гнез­до, просовывая в него голову. Следующий этап: самка проникает в гнездо. Если сейчас самца забрать отсюда, то цепь рефлексов самки прервется, и она не станет метать икру. В естественных условиях в это время самец начина­ет трястись, и в ответ сам­ка мечет икру в гнезде. Затем самец оплодотворяет икру.

В этом сложном процессе поведение самца и поведе­ние самки определяются рефлексами. Отдельные рефлек­сы взаимосвязаны между собой как звенья единой цепи: каждое отдельное звено подготавливает появление следу­ющего звена.

Отдельные фазы нереста у самца (♂) и самки (♀) колюшек.

Как известно, «исходной точкой» отдельных рефлексов является соответствующее раздражение окружающей сре­ды. Значение этого факта хорошо иллюстрируется [49]следующим примером. Исследователь Тинберген изготовил моде­ли рыб, которые воздействовали на самца колюшки таким же образом, как живые рыбы. Выяснилось, что даже не­значительные факторы определяют поведение животных. Например, самец принимает каждую модель рыбы, если она окрашена снизу в красный цвет, за самца и готовится к нападению (см. рисунок на стр. 50).

Животные наследуют довольно большое количество относительно сложных рефлексов и способов поведения, и каждый из них имеет характерный, вызывающий его раздражитель. Не всегда легко понять, что же это за раз­дражитель. Тем более, что отдельные рефлексы представляют собой часть общей цепи и могут вступить в действие только после соответствующих предпосылок.

Модели рыб: верхняя, больше всех похожая на самца, но не имеющая нерестовой окраски, не привлекает внимание самца во время нереста, нижние, относи­тельно бесформенные модели, но с красным «животом», побужда­ют самца, охраняющего свое гнездо и готового к нересту, принять позу готовности к нападению.

Говоря о сложных взаимодействиях, мы вновь обра­щаемся к примеру колюшек. Вылупившихся из икры мел­ких рыбешек самец бдительно охраняет. Он следит даже за тем, чтобы рыбешки по неосторожности не заплыли слишком далеко. Если та или иная из них отплывает да­леко от гнезда, то заботливый отец стремительно кидается вслед и, взяв рыбешек в рот, возвращается к гнезду.

В этом проявляется строгая закономерность, в чем мож­но убедиться из следующего. Большинству рыб необходи­мо глотнуть немного воздуха, чтобы начал действовать их плавательный пузырь (он должен наполниться газом, вы­деляемым из крови). Таково положение и у колюшек. Если этим рыбкам в раннем возрасте воспрепятствовать подниматься на поверхность для заглатывания воздуха, их плавательный пузырь никогда не будет функционировать. Рефлекс отца-колюшки по уходу за своим потомством заключается в том, чтобы догнать своих деток, отплы­вающих слишком далеко, и вернуть их на свой участок, чтобы они не стали добычей других рыб. Однако отцов­ский рефлекс был бы вреден для малышей, если бы в ре­зультате его действия рыбешки не могли бы подняться на поверхность, чтобы глотнуть воздуха. Когда маленькие ко­люшки направляются вверх, к поверхности воды, то их обычно медленный темп плавания внезапно настолько ускоряется, что колюшка-отец не может их догнать [8]. [50]

Передвижение маленьких колюшек вверх, следователь­но, совершенно отличается от их обычного плавания. Это тоже рефлекс.

В настоящее время наши сведения о тех моментах, из которых слагается цепь рефлексов поведения животных, еще относительно малы. Мало мы знаем также и о тех раз­дражениях, без которых не может протекать каждый от­дельный рефлекс. Не выяснено окончательно, какое влия­ние оказывает соприкосновение с атмосферой на деятель­ность плавательного пузыря рыб.

Известно, что крысята, появившиеся на свет путем ке­сарева сечения и немедленно отделенные от матери, не в состоянии мочиться. Для того чтобы рефлекс мочеиспу­скания вступил в действие у этих животных, они нужда­ются в раздражении, которое получается, когда мать обли­зывает их после рождения и надавливает на мочеполовые органы. Еще неизвестно, для чего необходимо это раздра­жение крысам. Обезьяны и собаки, например, отлично об­ходятся без него.[51]

Созревание.

Существуют такие формы поведения, такие це­пи рефлексов, которые образуются сразу после того, как на животное воздействовали определенными раздражите­лями хотя бы один раз в жизни. С другой стороны, имеют­ся и такие рефлексы, которые появляются лишь на опреде­ленной стадии развития, т. е. нуждаются в созревании.

Известно, что значительная часть животных не сразу достигает половой зрелости, вернее, что их половая деятельность начинает проявляться по прошествии опреде­ленного времени после рождения. В других формах пове­дения животных также имеется ряд явлений, которые проявляются после созревания. В качестве примера мож­но привести поразительный, но общеизвестный факт.

Как начинают летать молодые голуби? Совершенно яс­но, что для того чтобы у молодых голубей в полете появи­лось унаследованное рефлекторное движение крыльев, не­обходимо определенное время для их развития. Вначале молодые голуби очень неловки в полете, но затем они на­чинают летать все лучше и лучше.

Вполне естественно предполагать, что голубь приучает­ся к полету в результате приобретаемой практики. Науке же свойственно сомневаться. Все суждения следует прове­рять, даже если они кажутся понятными. Не следует жа­леть времени на проверку суждений, основанных на фак­тах, какими бы убедительными они ни казались.

Громан произвел опыты с молодыми голубями. Груп­пу птенцов он воспитывал в обычных условиях. Эти птенцы летали изо дня в день все лучше и лучше. Другие птенцы такого же возраста были помещены в проволочные клетки, имеющие форму узкой трубы, где они не име­ли возможности даже.расправить свои крылья. Когда птенцы первой группы уже умели летать так же хорошо, как и взрослые, были выпущены на свободу птенцы вто­рой группы. Оказалось, что голуби обеих групп летали с одинаковой ловкостью. Отсюда был сделан вывод, что в определенный период развития птенцов ловкость в полете [52] приобретается не вследствие практики, а благодаря соз­реванию!

Для выяснения значения процесса созревания приве­дем опыты Гесса. У цыплят есть наследственный реф­лекс — стремление подбирать и поедать мелкие блестящие предметы. Если в мягкую глину вставить гвоздь с блестя­щей шляпкой и рядом поместить однодневных цыплят, то через некоторое время в глине вокруг шляпки гвоздя по­явятся характерные следы клювов цыплят. Повторяя еже­дневно этот опыт, можно заметить, что цыплята с каждым днем становятся все более меткими. Об этом будут свидетельствовать следы от ударов клювов, все более прибли­жающиеся к шляпке гвоздя. Чем это объяснить: практи­кой или созреванием?

Через призму цыпленок видит предметы сдвинутыми.

Следующий опыт дает ответ на заданный вопрос. Цып­лятам надели специальные очки, сделанные из призм, бла­годаря которым изображение предметов (в данном случае шляпки гвоздя) сдвигалось. Следы от ударов клювов цып­лят также соответственно сдвигались.

Очки цыплятам были оставлены на несколько дней (о питании позаботились особо, ибо в очках они не могли клевать зерно). О практике здесь речи быть не могло. [53]И все же после снятия очков следы от склевывания, остав­ляемые этими цыплятами в глине, также концентрирова­лись на все меньшей площади вокруг шляпки гвоздя, как и у цыплят, остававшихся без очков. Следовательно, уве­личение точности попадания у цыплят объясняется также не практикой, а созреванием!

Впечатление, что улучшение получается благодаря практике, является, следовательно, лишь видимостью. Од­нако часто и созревание является кажущимся. Видимость созревания может быть вызвана также и запоздалым про­явлением уже готовой формы поведения. Этим, вероятно, можно объяснить известные в медицине случаи, когда вследствие нарушения нормальной согласованности дей­ствия гормонов (в результате развития опухоли) у 4—5-летних детей наступает преждевременное половое созрева­ние. В таких случаях не только тело ребенка становится таким, как у взрослого, но и все его поведение. Можно предположить, что уже в раннем возрасте и у нормального ребенка рефлексы, связанные с половой жизнью, подготов­лены, однако состояние развития организма не дает воз­можности этим рефлексам себя проявить[9]. В патологиче­ских же случаях эти рефлексы проявляются раньше вре­мени.

На основании сказанного можно сделать вывод, что каждая фаза поведения животных тесно связана с окру­жающей средой. Ведь рефлексы — это унаследованные ви­ды поведения, унаследованные действия организма, являющиеся ответами организма животных на определен­ные воздействия.

Эти ответы при определенных условиях «целенаправ­ленны». Естественный отбор всегда сохраняет особенности и формы поведения животных, дающие наибольшие пре­имущества в борьбе за существование: именно они и пере­даются по наследству потомкам. [54]

Поведение животных, возникшее в определенных усло­виях, может показаться неискушенному наблюдателю вы­ше человеческого понимания. Как узнают птицы, что вре­мя приближается к осени, что в теплых краях они смогут укрыться от невзгод сурового климата? Откуда они узна­ют, в каком направлении им надо лететь, и т. д.?

Мы видели, что в подобной деятельности животных участвуют унаследованные рефлексы (цепи рефлексов). Если искусственно изменить те условия, к которым при­способлено унаследованное поведение животных, то дея­тельность, бывшая ранее такой целеустремленной, станет бессмысленным автоматизмом. В действительности же по­ведение животных не уподобляется бессмысленному авто­матизму. Наоборот, оно удивительно гибко следует за из­менениями окружающей среды.

Ниже мы подробнее познакомимся с вопросом о при­способлении к изменяющимся условиям. Самое важное для нас — выяснить, как удается животным столь гибко при­способляться к изменениям окружающей среды. Этот во­прос не следует обходить и тогда, когда речь идет об обучении.

Обучение является очень сложным понятием. В связи с вопросом о созревании уже говорилось о существовании таких унаследованных рефлексов, которые появляются в жизни не сразу после рождения, а через определенный пе­риод времени. В этом случае нельзя говорить об обучении. Хотя при обучении и появляются новые привычки, одна­ко они находятся в неразрывной связи с предыдущим опытом индивида, в то время как унаследованное поведе­ние не зависит от опыта. [55]

Практика создает мастера.

Многие думают, что обучаться способны лишь животные высокоорганизованные. Чтобы рассеять это предвзятое мнение, приведем пример с инфузориями-ту­фельками.

Сосуд, в который были помещены инфузории, вслед­ствие их быстрого размножения вскоре стал им настолько тесен, что стало трудно передвигаться. Инфузории были вынуждены при движении лавировать и поворачиваться. Было измерено время, требующееся туфельке, чтобы по­вернуться. Выяснилось, что с течением времени инфузо­рии стали поворачиваться быстрее.

Здесь мы имеем дело с таким явлением, в котором ос­новную роль сыграло обучение. Инфузории-туфельки сохраняли умение быстрее поворачиваться еще некоторое время в тех случаях, когда их из тесного сосуда переме­щали в более просторный, где они имели возможность передвигаться совершенно свободно. Способность обучать­ся, приспосабливаться к изменяющимся условиям можно, следовательно, наблюдать уже у одноклеточных животных.

Одной из простейших форм обучения является измене­ние поведения животных, приспособление их к новым условиям. К обучению следует причислить также способ­ность животных прекращать определенные формы преж­ней деятельности. Для примера возьмем простое животное, чтобы подчеркнуть возможность распространения понятия обучаемости на весь животный мир.

Актинии (морские анемоны) — хищные морские жи­вотные, похожие на цветки. Щупальцы, вооруженные стрекательными пузырьками, хватают и парализуют по­павшуюся жертву, например маленькую рыбку. Затем актиния наполняет этим трофеем свой «полостной желу­док», в котором он и переваривается.

Если бросать в аквариум кусочки бумаги, актинии жадно хватают обрывки бумаги, расположенные вблизи. [56]Однако этот опыт нельзя проводить долго. Животное не дает себя долго обманывать. Через некоторое время дви­жение ее щупальцев при приближении обрывка бумаги прекращается.

На этом примере видно, что животное научилось пре­кращать свое привычное ответное движение. У актиний новое состояние длится 8—10 дней, и затем восстанавли­вается прежнее состояние при условии, если в течение этого времени не проводить опыты с обрывками бумаги.

Против утверждения, что это явление представляет со­бой вторую форму обучения, называемую в науке привы­канием (хабитацией), можно возразить. Здесь имеет место не обучение, а просто усталость. Ключ для понимания раз­ницы между прекращением ответа животного в результа­те обучения и в результате усталости дают исследования Павлова.

Не все изменения окружающей среды могут воздей­ствовать на животных. Мы уже видели, что летучие мыши воспринимают такие звуки, которые не улавливает чело­веческое ухо. Собаки также воспринимают звуки высокого тона, которые человек уже не слышит. Имеются специаль­ные свистки, звуки которых человеческое ухо не улавлива­ет, а собака слышит. Собаку можно приучить к такому свистку. Во время первой мировой войны приученные к свистку собаки несли караульную службу. С помощью таких звуков им давались сигналы-команды.

Животные способны воспринимать изменения, проис­ходящие в окружающей их среде, посредством органов чувств. Какие же из воздействий окружающей среды, вос­принимаемые органами чувств животных, влияют на них и какие нет. Одни изменения, воздействующие на органы чувств животных, являются унаследованными раздражи­телями определенных рефлексов. Другие же изменения окружающей среды вначале не действуют на животных, являются нейтральными. Если, однако, такое нейтральное изменение среды несколько раз подряд происходит одно­временно с раздражителем, то это первоначально ней­тральное изменение становится раздражителем[10].

Например, когда хозяйка хочет накормить кур, она зовет их словами «цып-цып». Куры, услышав этот зов, [57]сразу сбегаются. Слова «цып-цып» — это звуки, которые воздействуют на кур. Значение они приобрели в силу того, что всегда предшествовали кормлению кур; и эта группа звуков в их мозгу оказалась прочно связанной с процессом кормления.

Всякое изменение окружающей среды, действующее на органы чувств, в виде нервного возбуждения доходит до центральной нервной системы и вызывает в ней непродол­жительное возбуждение. Возбуждения, которые неодно­кратно предшествуют возбуждениям, являющимся след­ствием действия унаследованного раздражителя, вступают в постоянную связь с рефлексом, вызываемым этим раз­дражителем.

Таким образом, в дальнейшем не только наследственно действующий раздражитель, но и связанное с ним, ранее нейтральное изменение среды вызывает указанный реф­лекс. В этом, собственно, и состоит обучение. Поведение животных управляется, следовательно, двумя видами воз­действий, идущих из окружающей среды.

Одни воздействия имеют унаследованные ответы, или безусловные рефлексы, не связанные с опытом, приобре­тенным животным в жизни, другие — вызывают безуслов­ные реакции при условии, что нейтральные изменения окружающей среды несколько раз будут предшествовать проявлениям безусловных рефлексов. Второй вид воздей­ствий Павлов назвал условными раздражителями, а вызы­ваемые ими ответы — условными рефлексами.

Следовательно, возбудителем условного рефлекса мо­жет стать любой раздражитель, если он действует на животных через их органы чувств; точно так же безуслов­ный раздражитель действует лишь в том случае, если ор­ганизм животного находится в соответствующем физио­логическом состоянии. Сытое животное, например, не возбуждается пищей. В соответствии с этим наиболее про­стой способ обучения состоит в образовании условного рефлекса. При более сложном виде обучения особое значе­ние приобретают раздражители, обычно не влияющие на животное. Разберем один из опытов Павлова.

У собаки выработан условный рефлекс. Безусловное возбуждение вызывается слабым раствором кислоты. Если в рот собаке попадает слабая кислота, то у нее выделяется слюна так же, как у человека, когда он ест лимон. Это безусловный рефлекс. [58]

За действием слюнных желез собаки очень легко про­следить: необходимо лишь определить количество слюны, выделяющейся каплями из выводного протока железы. Павлов вывел на кожу щеки и подбородка собаки выводные протоки ее больших слюнных желез и собирал в сосуд выделяемые капли.

К коже исследуемой собаки прикрепляли небольшой пневматически действующий аппаратик — «чесалку», ко­торый почесывал животное. Этот аппаратик приводили в действие каждый раз перед тем, как вливать в рот собаке кислоту, и некоторое время спустя кожное раздражение приобретало такое же действие, как и кислота. Так был образован условный рефлекс.

Что произойдет, однако, если применить одновременно кожное раздражение в виде чесания и другое очень сла­бое кожное раздражение, например действие холодом?

Но прервем здесь на минутку ход мыслей. Нам следу­ет показать, что случится, если условный раздражитель не подкреплять, т. е. не сопровождать безусловным воз­буждением. В таком случае условный рефлекс угасает. Это так называемое гаснущее торможение. Изменение сре­ды, служившее в качестве условного раздражения, вновь становится нейтральным, за ним не следует рефлекторно­го ответа.

Однако это раздражение, ставшее нейтральным вто­рично, нейтрально совершенно иначе, чем первоначально. Возникшая связь между безусловным и условным возбуж­дением уже не прекращается, а лишь затормаживается.

Как это доказать?

Это явление можно доказать следующим фактом: если прекратить опыты, то через некоторое время оживится старая связь, т. е. условное раздражение, ставшее уже бездейственным, вновь вызывает рефлекс, соответствую­щий безусловному раздражению. Условный рефлеке, сле­довательно, не прекращался в то время, когда бездейство­вал, он был лишь заторможен.

Здесь вновь возникает возражение: не является ли пре­кращение действия условного раздражителя результатом усталости? Усталость, однако, характеризуется тем, что эффект раздражителя уменьшается именно вследствие его действия. Например, следствием усталости является слу­чай, когда при длительном или слишком частом повторе­нии безусловного раздражителя получается все меньший [59]и меньший ответ. В случае же торможения безусловное раздражение не следует за условным, и поэтому ответного действия организма не возникает.

Усталость можно отличить от торможения с помощью опыта, произведенного Павловым. На кожу собаки дей­ствуют одновременно два условных раздражителя: один сильный, а другой настолько слабый, что самостоятельного действия он не производит.

Вернемся к нашему вопросу о результатах примене­ния двух раздражителей.

Опыт производился так, что слабое раздражение (дей­ствие холодом) систематически давалось собаке отдельно, и после него не производилось подкрепление, то есть не вливалась в рот собаке слабая кислота. Слабое раздраже­ние никогда не вызывало выделения слюны. Сильное же раздражение — раздражение чесалкой — всегда сопро­вождалось подкреплением. Следовательно, в ходе опыта не производилось систематического подкрепления, каза­лось бы, совершенно безразличного фактора.

Но когда после этого сильное раздражение было дано одновременно со слабым, казалось бы не действующим раздражением, то произошло поразительное изменение. Действие сильного раздражения прекратилось, выделения слюны не было. Этому факту можно дать лишь одно объяснение. Из слабого раздражения удалось выработать условный тормоз, который стал настолько сильным, что уничтожил действие сильного раздражения. Об усталости в данном случае и речи быть не может. При отдельном применении сильное раздражение всегда продолжает да­вать большой эффект, в то время как при усталости сила эффекта раздражения все уменьшается по мере его при­менения. Какое отношение имело бы к усталости не под­крепляемое, самостоятельно не действующее слабое кож­ное раздражение, применяемое совместно с сильным разд­ражением? Выпадание системы, связанной с чувством осязания, также не могло бы следовать за действием си­стемы, чувствительной к температуре (к холоду), вслед­ствие усталости, так как здесь речь идет о двух различ­ных системах.

Прежде чем идти дальше, заметим, что для психоло­гии в старом понимании это явление совершенно необъ­яснимо. Безнадежно добиваться изучения восприятия собаки. Кто знает, чувствует ли собака что-нибудь или [60] нет, когда раздражают ее кожу. Если же эти чувства су­ществуют, какова их сила? Открытие Павлова показало, что легко измеряемая деятельность слюнных желез мо­жет быть связана с раздражением органов чувств, оно дало необозримый простор для развития сравнитель­ной психологии.

Возникла возможность опытным путем уточнить, ка­кие раздражения действуют на отдельные виды животных. Ясно, что условные связи возникают лишь в том случае, если соответствующие изменения среды вос­принимаются животны­ми. Так удалось выяс­нить, что собаки слепы на цвета, что слух у них более острый, чем у лю­дей, что рыбы не глухи, и т. д.[11].

Наука методом Пав­лова как бы вынудила заговорить животных. Анализ поведения жи­вотных, следовательно, раскрыл те факторы среды, которые дейст­вуют на животных.

Мы поставили вопрос: думают ли животные? Но пока еще не вполне ответили на него. Однако на основе павлов­ского учения уже можно ответить на вопрос, о чем думают животные, если они думают.

Итак, если животные думают, то они могут думать лишь о таких предметах, о которых имеют сведения. На основании опытов теперь можно уже точно определить, насколько распространяются возможности восприятия жи­вотных. [61]

Известно, что солнечный свет, проходя через стеклян­ную призму, преломляется, в результате чего цвета, из которых состоит солнечный свет, располагаются в опре­деленном порядке. В одном конце получаемого таким об­разом спектра расположен красный, в другом — фиолето­вый цвет. Между этими двумя цветами находятся все цве­та радуги. За фиолетовым и красным кончается видимый для нас свет, однако за этими цветами следует продолже­ние спектра в виде электромагнитного излучения. Если за красную часть спектра поместить термометр, он ука­жет более высокую температуру. Следовательно, термо­метр облучается, но эти лучи не действуют на наш глаз. За фиолетовым цветом глаз человека также не видит про­должения спектра. Однако его видят насекомые, например муравьи и пчелы, что подтверждается опытами. Экспери­ментально доказано, что пчелы видят меньше оттенков цветов, чем человек. Большую долю красной части спек­тра пчелы не видят, желтый и зеленый цвета для них оди­наковы. Они не различают также синевато-зеленый, синий и фиолетовый цвета. Пчелы не могут отличить друг от друга полоски красного, желтого и зеленого цвета. Эти три цвета для них одинаковы.

Спектр. Белый цвет распадается на ультрафиолетовый. (1), фиолето­вый (2), темно-синий (3), голубой (4), зеленый (5), желтый (6), оран­жевый (7), красный (8), инфракрас­ный (Р).

Великий английский мыслитель XVII в. Локк, один из пионеров материализма, в свое время подчеркивал, что «нет ничего в интеллекте, чего не было бы в чувствах». Если мы тоже встанем на эту позицию, то опыты, осно­ванные в первую очередь на методах Павлова, уже ответят нам на вопрос, что может через восприятие животных попасть в их мозг. Этим мы приблизимся к ответу на вопрос о мышлении животных.[62]

Запечатление.

Свойства, появляющиеся в процессе созрева­ния, как это уже было показано, человек готов рассматри­вать как способность, которая приобретается обучением. Созревание, однако, необходимо отличать от обучения. Точно так же необходимо отличать обучение от другого процесса, идентичного на первый взгляд с обучением. Речь идет о запечатлении.

Запечатление — поразительное явление.

Имеются животные (в большинстве случаев птицы и млекопитающие), которые вскоре после рождения стано­вятся самостоятельными. Только родившиеся или выве­денные из яйца, эти животные сразу начинают свободно бегать. Самостоятельность их, однако, неполная. Кто не наблюдал, как неотрывно цыплята следуют за наседкой?

Сколько же в поведении цыплят унаследованного и сколько чего-то другого?

Поразительно, что у значительной части животных не определен объект, к которому должна относиться дан­ная форма поведения. В этих случаях мы как бы имеем дело с фотографиями, сделанными ярмарочным фотогра­фом. Фоном для снимка служит нарисованная в крас­ках картина: на горячем коне сидит ковбой с пистоле­том на ремне. Лицо ковбоя на картине вырезано, чтобы клиент с романтическими наклонностями мог вставить в этот вырез свое лицо. Затем, получив снимок, он может поместить полученную карточку в семейный альбом.

Запечатление в какой-то мере напоминает только что приведенный пример. Объект, «вставляемый» в «фон» унаследованного поведения новорожденного животного (которое заставляет малыша непременно следовать за ка­ким-нибудь объектом), является наследственно неопреде­ленным, и выбор его иной раз поражает наблюдателя сво­им исключительным несоответствием. Вот пример. Оставленная матерью маленькая зебра, увидев случайно проезжавшую по дороге автомашину, последовала за ней и сопровождала ее так же, как раньше свою мать. Были [63]примеры, когда только что выведенные из яиц птенцы относились к футбольному мячу точно так же, как к ма­тери.

Следовательно, в жизни животного есть короткий период, когда решается, кто или что будет «предметом его привязанности». Таким «предметом» может быть че­ловек, животное или даже вещь, оказавшаяся в это время поблизости, которая и запечатлевается в нервной системе, становясь на некоторое время постоянным раздражителем этой формы его поведения.

Что же это — обучение?

Да, в том смысле, что опыт, приобретенный в индиви­дуальной жизни, затем решающим образом воздействует на поведение маленького животного. Но все же это явле­ние отличается от обучения.

Познакомимся более подробно с процессом запечатле­ния. Рассмотрим опыты с дикими утками.

Выведенных из яиц утят помещали вблизи модели утки и исследовали по часам, на каком возрастном этапе и с какой силой проявляется у них запечатление. Искус­ственную утку перемещали по кругу. Увидев утку, утята начинали следовать за ней. Силу запечатления измеряли, определяя, сколько времени утенок следует за моделью.[64]Запечатление оказалось наиболее сильным через 13—16 часов после вылупления. Сила запечатления не зависела от того, сколько времени утятам давали смотреть на утку. Однако сила запечатления увеличивалась, если во время запечатления утенку приходилось физически напрягаться, например преодолевать препятствия.

Те утята, которые после вылупления первыми увидят не утку, а человека, в результате запечатления будут сле­довать за этим человеком всюду, куда бы он ни пошел. Ягненок, вскармливаемый искусственно молоком из бу­тылки, привязывается к обслуживающему его человеку и не отходит от него, даже если тот проходит через стадо овец.

В естественных условиях в результате запечатления маленькие животные привязываются к матери. Связь, возникшая посредством запечатления, часто впоследствии накладывает отпечаток на половую жизнь животных, на выбор пары.

Никого не удивит способность животных быстро заме­чать детали окружающей среды. Это особое свойство за­поминать окружающие детали играет большую роль в способности птиц и насекомых ориентироваться.[65]

Обобщение и различение.

Ученые, в первую очередь философы, уже ты­сячи лет занимались вопросом о закономерностях мышле­ния. В результате этого логика оформилась как наука. Одна из важнейших проблем логики — отношение между частным и общим. Общее выделяется из индивидуальных явлений как единство определенных черт.

Общая форма множества собак, которых видит человек, существует лишь как логическая отвлеченность. Собака, взятая в общем смысле, есть лишь понятие, в то время как наша собака, собака соседа является живой действи­тельностью. Отношение между действительностью и по­нятием, отношение между конкретным и абстрактным в течение длительного времени было отвлеченной пробле­мой логики.

В результате развития естественных наук в наше вре­мя в каждом вопросе обнаруживаются широкие связи с естествознанием. По логической проблеме обобщения и различения выяснилось, что та деятельность нервной си­стемы, которая ведет к возникновению условных рефлек­сов, к так называемому различительному, или дифференцировочному, торможению, вместе с тем приводит к прак­тике обобщения и различения.

Всякое возбуждение, которое сочетается с возбужде­нием какого-нибудь безусловного рефлекса, как известно, со временем становится условным возбуждением. Если перед кормлением собаки систематически давать опреде­ленный сигнал (нажимая клавишу пианино), то со вре­менем этот звук самостоятельно будет вызывать выделе­ние слюны у собаки, в то время как подобное явление наблюдалось раньше лишь после кормления. Следователь­но, звук стал условным раздражителем. Однако вначале таким раздражителем оказывался звук, издаваемый не определенной клавишей, а любой клавишей пианино. На первой стадии образования условного рефлекса мы явля­емся свидетелями такого обобщения раздражителей. Все изменения окружающей среды, примерно похожие на [66]условный раздражитель, действуют на собаку так же, как он.

Если в дальнейшем процессе образования условного рефлекса действовать так, что из всех похожих раздра­жителей только один сопровождать систематическим под­креплением, а остальные нет, то возникнет новое явление. Действие неподкрепляемых раздражителей начнет, гас­нуть. Те звуки, которые вначале вызывали действие (но их не сопровождало безусловное подкрепление), заторма­живаются.

Так после обобщения раздражителей образуется про­цесс различения. Наибольшая часть обобщенных раздра­жителей затормаживается, и активным остается лишь подкрепляемый раздражитель. Обобщение и различение, известные до сих пор логически, т. е. бывшие лишь аб­стракцией, теперь воплотились в нервные процессы. Точно так же проявляется факт обобщения и различения в са­мом поведении животных.

Известный пример обобщения — опыт, проделанный с щукой в семидесятых годах прошлого столетия. Эту хищ­ную рыбу держали в аквариуме, в котором за стеклянной перегородкой плавали рыбки-гольяны. Щука, не видя стекла, неоднократно наталкивалась на него при попытке схватить гольяна.

Каждый раз она сильно ударялась о стеклянную пере­городку и, наконец, совсем перестала пытаться хватать гольянов. В духе павловского учения об условных рефлек­сах это явление может быть объяснено следующим обра­зом. Вид гольяна стал условным раздражителем безус­ловного болевого раздражения от удара о стеклянную перегородку. Затем стеклянная перегородка была удалена из аквариума, но щука не нападала на гольянов: их защи­щал оборонительный условный рефлекс щуки.

Переводя все это на язык логики, можно сказать, что опыт, приобретенный щукой во время безуспешных напа­дений на каждого отдельного гольяна, был ею обобщен и распространен на всех гольянов.

Что это — мышление?

Если в вопросе о мышлении довольствоваться фактом обобщения, проявляющимся в действиях щуки, то обоб­щение щуки нам следует рассматривать как следствие мышления.[67]

Из опытов Павлова известно, что за обобщением, вы­ражающимся в поведении, стоят такие процессы нервной системы, для которых также характерно обобщение.

Прекрасный пример мышления, проявляющегося в по­ведении, наблюдался Дарвином. Являясь одной из круп­нейших фигур всего современного естествознания, Дарвин играл значительную роль и в обосновании современной сра­внительной психологии. Он доказал, что в поведении жи­вотных проявляется умение отличать общее от частного.

Дарвин неоднократно замечал, что поведение его со­баки совершенно изменялось, когда она замечала в отда­лении другую собаку. Ее поведение говорило о том, что она опознавала приближение собаки. По мере приближе­ния посторонней собаки поведение собаки Дарвина вне­запно вновь изменялось: выяснялось, что приближается не какая-нибудь собака, а хорошо известная собака соседа. Иначе говоря, собака Дарвина давала знать своим поведе­нием, что она отличила данную собаку от собаки вообще[12].

Мы вновь позволим себе сослаться на Павлова: основа такого поведения проявляется при образовании всякого условного рефлекса. Первый шаг — грубое обобщающее связывание возбуждения органа чувств с рефлексом. Вто­рой шаг — уточнение этой связи, отделение действительно эффективных раздражителей от идентичных раздражите­лей окружающей среды, которые становятся неэффектив­ными вследствие торможения.

Органы чувств определяют, может ли стать раздражи­телем какое-либо изменение окружающей среды. По опре­делению английского философа Локка, от действия орга­нов чувств зависит, что вообще попадет в разум. Подкреп­ление, сочетание с безусловным рефлексом есть приобре­тение опыта, после чего животное начинает различать раз­дражители, вызывающие возбуждение его органов чувств. В результате факторы окружающей среды, действующие на органы чувств, разделяются на две группы: одни [68]оказывают воздействие на животное, другие — нет. Число раз­дражителей в результате обобщения вначале относительно велико, затем дифференцировочное торможение сужает их круг. Таким путем в нервной системе животного элементы окружающей обстановки отделяются друг от друга.

На основании работ Павлова можно проследить за тем, как действуют окружающие условия на животных; при этом раскрывается та логика естественных взаимосвязей, которая проявляется в период индивидуального приспособ­ления животных к окружающей среде.

В процессе приспособления создаются связи, разгра­ничивающие деятельность животных: возникают общие связи, проявляется противоречие между общим и част­ным. Все это можно определить по поведению животных и проконтролировать на опытах: одновременно эти данные являются доказательством мышления животных.

В давние времена мышлением в логике считалось толь­ко то, что выражалось словами людей. Конечно, мысли можно узнать и по действиям людей. По-разному действует осмотрительный, вдумчивый и легкомысленный чело­век. Однако раньше считали, что за деятельностью скры­вается мышление, всегда выражаемое словами. Больше того, полагали, что мышление в словах первично по отно­шению к действиям.

Мы не станем здесь подробно заниматься вопросом мышления человека. Хотелось лишь обратить внимание на то, что закономерности поведения животных, которые под­робно раскрывает павловская экспериментальная физио­логия, действительно подтверждают, что животные обоб­щают определенны