Целесообразность» поведения животных в природе
Акош Карой.
Думают ли животные?
Оглавление
Oт редактора. 1
Введение. 2
«Целесообразность» поведения животных в природе. 3
Особенности живых существ. 5
Водяные блохи и свет. 7
Почему ночная бабочка летит на пламя свечи?. 8
Автоматизм в организмах животных. 9
Наследственность. 12
Элементы поведения животных. 14
Загадки ориентировки. 17
Принцип обратной связи. 21
Рефлексы. 21
Созревание. 25
Практика создает мастера. 27
Запечатление. 30
Обобщение и различение. 31
Сложные формы поведения. 34
Животные, которые умеют считать. 38
Превосходство нервной системы человека. 40
Путь, ведущий к человеческому мышлению. 42
М.: Наука, 1965
Oт редактора.
Думают ли животные?
«Да, думают, но не так, как люди», — отвечает автор этой книжки.
«Нет, не думают так, как люди», — отвечает советская физиология.
Два прямо противоположных ответа по своей форме, но так ли уж они различны по существу?
Хотя автор стоит на позициях диалектического материализма, он все же больше тяготеет не к физиологии, а к этологии. Этология, или наука о нравах животных, изучающая инстинктивную деятельность, до последнего времени покоилась на идеалистической основе — признании самопроизвольности этой деятельности. Поэтому ее, естественно, больше интересует не то, чем психика животных отличается от психики человека, а то, что между ними общего.
Когда И. П. Павлов начинал свою работу по изучению высшей нервной деятельности, ему приходилось бороться против антропоморфизма, ставящего знак равенства между психикой человека и животных. Он даже штрафовал своих сотрудников за выражения: «собака подумала», «собака захотела», «собака почувствовала». Но в конце своей деятельности он уже писал, что условный рефлекс есть явление не только физиологическое, но и психологическое. В настоящее время физиологический анализ все глубже проникает в изучение мозга, и вопрос — что общего в психике животных и человека — вполне приемлем не только для этолога, но и для физиолога.
Этология — молодая биологическая наука, она существует всего 30 лет. За рубежом ей посвящается много исследований, которые печатаются в специальных журналах. В нашей же стране такие работы насчитываются буквально единицами.
Различное отношение к этологии, по-видимому, объясняется исторически. В средние века изучение инстинктов животных вело к получению добавочных доказательств бытия божия. Даже в XIX в. некоторые исследователи инстинктов делали свое дело во славу божию, например пастор Брем-отец, иезуит Васманн и глубоко верующий школьный учитель Фабр. Но они не были этологами. Этология началась с систематизации инстинктов, с расчленения их на последовательные фазы, с выяснения раздражителей [3] этих фаз, с отделения наследственной основы в каждом инстинкте и с использования инстинктов для выяснения родства между видами животных. Начало этологии положили работы Лоренца, появившиеся в 1935 г.
В России не было идущего из средневековья влечения к изучению инстинктов. Материализм в естественных науках со времени революционных демократов одерживал у нас победу на всех фронтах, и, быть может, именно поэтому было мало желающих заниматься инстинктами, которые при низком уровне физиологических знаний не могли найти материалистического объяснения.
Единственным человеком в России, занимавшимся в конце XIX в. изучением инстинктивной деятельности животных, был Владимир Вагнер. Основная же линия исследования поведения животных шла по направлению изучения не наследственных, а приобретенных реакций. Она была начата И. М. Сеченовым в 1863 г., а затем получила дальнейшее развитие в работах И. П. Павлова. Еще за 19 лет до возникновения этологии как науки он произвел блестящий анализ сторожевого рефлекса собаки и указал на необходимость провести учет сложных безусловных рефлексов — инстинктов животных.
К сожалению, мы не только не выполнили этого завета Павлова, но спокойно предоставили его выполнение этологам. А между тем с изучением основ инстинктивной деятельности — так называемых желез внутренней секреции и их нервных механизмов — эта таинственная до недавнего времени область становится вполне доступной физиологическому анализу. Поэтому дальнейшее изучение поведения животных должно проходить в тесном союзе этологии и физиологии.
Книга «Думают ли животные?» касается вопросов этологии, мало освещаемых у нас не только в научно-популярной, но и в научной литературе. Несмотря на свою занимательность, она вполне серьезна и оперирует экспериментально доказанными фактами. К сожалению, автор нигде не указывает, откуда он берет приводимые им фактические данные, часто не упоминая даже авторов произведенных исследований. Так как в настоящее время работы, касающиеся способности животных измерять время, переведены на русский язык в виде материалов симпозиума «Биологические часы» или, как остроумно выразился его председатель, «симпозиума по приспособлению организмов к вращению Земли», все они могут быть найдены в этом сборнике, выпущенном в 1964 г. издательством «Мир». С большинством остальных работ, данные из которых приведены К. Акошем в его книжке, можно вкратце ознакомиться в книге «Психология животных» Я. Дембовского, вышедшей в 1959 г.
Доктор биологических наук Г. А. Васильев [4]
Введение.
На вопрос о том, думают ли животные, в различные эпохи давались различные ответы, и каждый ответ, соответственно, характеризовал эпоху.
Предки современных народов тысячелетия тому назад были уверены, что животные думают. Более того, они полагали, что животные умнее человека. Древние греки считали змею помощницей бога врачевания Асклепия. По мнению древних римлян, птица ибис при помощи своего длинного клюва и длинной шеи умела ставить себе клизму, а бегемот после чрезмерного насыщения мог делать себе кровопускание острым тростником; этим лечебным приемам якобы и научились у них люди. Оружие людей, живших в условиях первобытного строя, было слабее естественного оружия животных, звери были сильнее, проворнее и умнее. Животные, таким образом, казались стоящими выше человека, и представления о них в значительной степени расходились с действительностью.
Эти взгляды на животных, сохранившиеся даже во времена древних евреев, греков и римлян, сложились у людей в течение многих тысячелетий. По мере развития человеческого общества, прогресса в производстве и технике изменились место и роль человека в природе, а также его представления о животных.
Старые взгляды некоторое время еще сохранялись как суеверия. Однако ореол почитания животных, основанного на страхе, исчез.
В XV в. в немецком княжестве Майнц был начат судебный процесс против мух из-за их назойливого поведения. В этом проявлялись еще некоторые остатки прежнего суждения о животных как о существах, подобных людям. В швейцарском городе Базеле в 1747 г. власти выдвинули обвинение против петуха, подозреваемого в колдовстве. Обвинение это «было доказано», и приговор суда, осуждавший птицу на смертную казнь путем сожжения на костре, был приведен в исполнение городским палачом по всем правилам ритуала. [5]
Все это, однако, уже только курьезы. Взгляды и представления о лукавых и мудрых животных, сложившиеся в далеком прошлом, ныне существуют только в сказках.
Естественнонаучные представления о животных, соответствующие действительности, создавались постепенно. Однако возникновение мнения, свободного от предрассудков и предвзятости, могло успешно осуществиться лишь путем борьбы. Грек Порфирий, живший в III в., уже высказывал мысль, что между человеком и животными существует только градационное различие. Но Фома Аквинский даже в XIII в. все еще противопоставлял разум человека инстинктам животных и пытался создать непреодолимую пропасть между человеком и животными. Несмотря на это, не удалось обострить до крайности различия, существующие между человеком, «обладающим бессмертием души», и «неразумным животным». Великий представитель французского просвещения Ламетри писал в XVIII в. об этом так: «У животных есть разум потому, что они передвигаются в поисках пропитания, а у растений нет его потому, что они питаются тем, что приближается к ним. Разум человека является наибольшим потому, что и его потребности наибольшие, а движения его — самые свободные». Вольтер, иронизируя над проблемой души, говорил: «...никто не думает о том, чтобы наделить блоху бессмертием души; но почему же тогда наделяют им слона, или обезьяну, или моего слугу?. Я убежден, что если бы павлин мог разговаривать, то он утверждал бы, что его душа проживает в его роскошном хвосте».
Медленно разрушались старые антинаучные взгляды на природу. Постепенно складываются представления о том, что в природе берут верх закономерности материального мира. Формируется естественнонаучное мировоззрение.
Думают ли животные?
Давайте же посмотрим, как отвечает на этот вопрос наука второй половины XX в.[6]
Целесообразность» поведения животных в природе.
На вопрос, разумны ли животные, поможет ответить следующий пример. Собаке дают кость. Держа ее в зубах, собака бегает в поисках подходящего места, затем она роет лапами ямку, кладет туда кость и забрасывает ее землей. Все это легко воспринять как разумное действие и на основании этого сделать вывод, что собаки думают. Без особого труда можно себе представить подоплеку их действия, а именно: собаки думают о возможности наступления плохих дней, а также о соперниках от которых им надо спрятать свои запасы.
Как же объяснить тогда поведение лисиц в неволе? (Лисицы — родственники собак, по народному поверью очень хитрые животные.) Лисица, получив мясо, начинает скрести каменный пол, конечно, без всякого результата, а затем ведет себя так, как будто прячет мясо в «ямку». , Пока лисица «не спрячет» мясо, она бережет его и не позволяет отнять. Но если лисица «зарыла» мясо, то его можно забрать у нее на виду, она даже на обратит на это внимания. Как же объяснить поведение лисицы с точки зрения разума и здравого смысла?
Мы можем описать в качестве примера поведение утки, которая яростно нападает на человека, взявшего в руки утенка. Человек поражается ее храбростью, презирающей смерть. Но та же утка способна ущипнуть своего утенка с такой силой, что это может привести к его гибели. Подобное поведение птицы нельзя назвать разумным.
Приведем еще один пример. Оса, которую закрыли вместе с ее личинкой, изъяв предварительно собранный ею запас питания, старается не дать погибнуть своему потомству. Она начинает его кормить. Но что служит кормом? Она отделяет от заднего конца личинки кусочки, которые затем сует ей же в рот. [7]
Но довольно примеров! Животные в одних условиях кажутся разумными, а в других нет. Они кажутся разумными, когда их деятельность протекает в естественных условиях, а в искусственно созданных (опытных) условиях их поведение часто поразительно неразумно.
Разумны или неразумны животные? Как же следует отвечать на этот вопрос?
Инфузория-туфелька (сильное увеличение).
Мы должны начать с того, что в природе поведение животных с точки зрения поддержания собственной жизни и жизни потомства в общем правильно, т. е. «целесообразно». Именно такое поведение и называют иной раз разумным. Чем же следует объяснить этот факт?
Давайте понаблюдаем за поведением инфузории туфельки. Это невидимое невооруженным глазом одноклеточное существо обитает в каждой луже. Если взять горсть сена и положить его в стакан воды, то спустя несколько дней там будут инфузории. Прежде полагали, что они самозарождаются в стакане. Об этом, однако, и речи быть не может. Если лужа, в которой живут инфузории туфельки, высыхает, то высыхают и инфузории, одеваясь затвердевающей оболочкой, т. е. инцистируются. Они долго выдерживают в таком состоянии засуху, холод, жару. Очутившись снова в воде, инфузории быстро оживают.
Инфузория-туфелька покрыта шубкой из ресничек. Эти реснички являются органами передвижения: используя их как весла, инфузория передвигается в воде.
Если мы каплю воды из лужи будем рассматривать на предметном стекав микроскопа, то легко сможем изучить поведение плавающих в ней инфузорий. Внесем в середину капли маленький пузырек углекислого газа. Под увеличительным стеклом видно, как инфузории кольцом окружают пузырек газа, то подплывая, то отдаляясь. [8]
Странное поведение туфелек объясняется следующим образом. Растворяющийся в воде углекислый газ в небольшой концентрации привлекает туфелек. Однако в большей концентрации углекислота оказывает противоположное действие: принуждает туфелек отплыть подальше. Следовательно, концентрация углекислоты определяет направление движения туфелек. Когда окружающая среда определяет поведение животных, мы говорим о рефлексе[1].
Теперь выясним, почему углекислота действует на инфузорий-туфелек таким образом.
Эти одноклеточные существа питаются бактериями. Питание же бактерий составляют большей частью отмершие организмы. В результате их разложения сложные органические соединения превращаются в воду и углекислый газ. Следовательно, там, где много бактерий, много и углекислого газа. Таким образом, реагируя на углекислоту, инфузории-туфельки как бы чувствуют «запах» бактерий. Эта способность туфелек в природных условиях помогает им найти пищу. Такое целенаправленное поведение можно объяснить только приспособлением.
Инфузории-туфельки вокруг пузырька углекислоты.
Туфельки приспособились находить бактерий, являющихся их пищей. Возникновение приспособленности Дарвин объяснил естественным отбором. [9]
Скалистый голубь (а) и его искусственно выведенные разновидности: дутыш (б) и почтовый голубь (в).
Ученые всего мира, в том числе и Сеченьи[2], восхищались достижениями английских животноводов XIX в. Изучая успехи животноводства в Англии, Дарвин установил, что великолепная шерсть овец, быстрота скаковых лошадей, сила тяжеловозов, высокая молочность крупного рогатого скота были получены при помощи отбора животных. Животноводы отмечают у животных небольшие нужные изменения и получают от этих животных потомство. Деятельность по отбору (селекция) привела в течение нескольких десятилетий к неслыханным успехам. Дарвин цитирует высказывание одного специалиста об овцах: «Кажется, будто кто-то мелом нарисовал на стене совершенный образ, а затем его оживил».
Животноводы при помощи отбора создали новые замечательные породы из разновидностей, всегда встречающихся в природе. Подобным же способом происходит в природе формирование новых видов. В настоящее время, даже по [10]самым скромным подсчетам, число видов животных составляет полтора миллиона. У каждого из этих видов постоянно рождаются многочисленные потомки. Приплод никогда не бывает одинаковым: между отдельными его особями существуют различия, поскольку изменчивость характерна для каждого живого существа. В борьбе за существование в более благоприятном положении оказываются те особи и разновидности, которые лучше приспособлены к окружающим условиям. Этот процесс, с одной стороны, приводит к постоянному преобразованию, развитию новых видов, а с другой стороны, является причиной гибели большей части форм животных. Если число живущих видов животных исчисляют в полтора миллиона, то число вымерших видов составляет 50 миллионов.
«Искусственный отбор» руками человека, как мы видели, создал новые виды домашних животных. В результате борьбы за существование «естественный отбор» также создал новые виды, которые, приспосабливаясь к окружающей среде, оказываются «целесообразными» по строению и поведению. Качества наших домашних животных потому соответствуют в такой большой степени требованиям человека, что животноводы отбирали их для определенных целей. Естественный же отбор означает, что выживают и размножаются потомки разновидности, наиболее приспособленной к природным условиям. Можно выразиться иначе: свойства животных, которые хорошо приспособились к окружающей их обстановке, «целесообразны».
Следовательно, целесообразность не возникает сама собой, она не творение сверхъестественной силы, а результат развития и естественного отбора. Если же оставить без внимания этот факт, то целесообразность свойств животных тотчас же окажется чудодейственным, мистическим явлением.[11]