Анатомия нервной системы
Общий вид головного и спинного мозга собаки знаком многим читателям. Весит он от одной до пяти унций[12], в зависимости от размеров собаки. От головного и спинного мозга и по направлению к ним тянутся нервы, образуя систему живых «проводов», по которым бегут электрические импульсы.
Головной мозг
Головной мозг заполняет полость черепа, спинной же располагается в позвоночном столбе. Передний отдел мозга самый большой и называется «церебрум», или большие полушария головного мозга. Через него спереди назад тянется щель, которая делит его на правое и левое полушария. В этих изборожденных глубокими извилинами полушариях совершаются ассоциативные процессы и процессы запоминания. Остальные отделы головного мозга и спинной мозг отвечают за автоматические бессознательные действия.
Удалите собаке полушария, и что она сможет делать? Дышать, бесцельно бродить, спать, есть, но не сумеет добывать пишу, никогда не проявит ни малейших признаков голода или полученного от еды удовольствия. Она станет такой беспомощной, что не будет есть, если в пасть ей не сунуть еду. Она не поймет, что перед ней еда. Однако причините такой собаке боль, и она вас укусит. Собаки с удаленными полушариями мозга совершают все бессознательные поступки. Они обладают всеми чувствами нормальных собак — улавливают запахи, слышат, видят, сохраняют осязание, вкус, равновесие, прочие ощущения, о которых мы слышим не часто, например, ощущение благополучия.
Существуют доклады исследователей о хирургическом удалении целых отделов головного мозга в попытках точно установить, какие области этого органа контролируют определенные части тела или связаны с реакцией на запахи, зрительные и слуховые стимулы. Таким путем ученым многое удалось узнать о мозге собак.
Взглянув на продольный разрез головного мозга, мы заметим два типа тканей. На поверхности лежит слой серого вещества. Глубже видна большая область белого вещества, белого, потому что оно состоит из колоссального числа отдельных крошечных нервных волокон.
Нерв фактически представляет собой клетку, только не похожую ни на один другой тип клеток тела. В целом существуют два типа нервных клеток. Одни называются афферентными, другие — эфферентными[13], в зависимости от места расположения ядра нервной клетки. Эфферентные нервы лежат в сером веществе мозга, или в ганглиях (см. «автономная система»). Каждая такая клетка (нейрон) имеет тело и ядро, а кроме того — отростки вроде щупалец (дендриты), которые тянутся в разных направлениях, а также один длинный отросток (аксон), протягивающийся к разным местам, на большие расстояния. Некоторые из них тянутся от головного или спинного мозга до пятки (скакательного сустава) или подушечки задней лапы — футов на пять у крупной собаки. Толщиной каждый примерно в человеческий волос. Из результатов исследований мы знаем, что импульсы, передающиеся по этим проводникам из клеточной протоплазмы, бегут со скоростью около 400 футов в секунду. Таковы, по крайней мере, современные данные, полученные путем измерения скорости реакций тела. Если собака обожгла лапу, ощущение боли должно передаться от лапы в мозг, а оттуда последовать обратная реакция — расстояние в целом составит футов десять. На это требуется около четверти секунды, о чем необходимо помнить при дрессировке собак.
Не каждый импульс направляется к головному мозгу. Волокна, которые отходят от любой мышцы и соединяются со спинным мозгом, способны возбуждать все мускулы. Если часть мышцы сокращается при стимуляции (раздражении) веретена, то оно благодаря рефлексу, идущему от спинного мозга без участия головного, вызывает сокращение всей мышцы.
Интересно узнать, что такое ганглии, ибо они очень важны для нервной системы собаки. Ганглий, или нервный узел, — это скопление нервных клеток, расположенное обычно за пределами головного и спинного мозга. Многие нервы не доходят до места своего назначения, а заканчиваются в ганглии. Отсюда импульс может передаваться к одному или нескольким другим нервам.
Позади и ниже полушарий у собак располагается мозжечок (cezebellum), а за ним и несколько ниже лежит продолговатый мозг, продолжающийся в спинной мозг, который у собаки почти круглый в поперечном сечении и протягивающийся по всей длине спины.
Под передней частью полушарий лежат длинные обонятельные луковицы, связанные с обонянием. Зрительные импульсы проходят через глаза по двум зрительным нервам, которые в области основания головного мозга, частично перекрещиваясь, идут к зрительной области мозга, связанной с другими смешанными нервами.
Каждый из нескольких отделов головного мозга имеет важную связь с внешним миром: передний — большие полушария — с обонянием, средний мозг — со слухом, задний — со зрением, продолговатый — с осязанием и вкусом. И все эти отделы мозга связаны нервными волокнами так, чтобы обеспечивалась мгновенная связь между всеми отделами. Поступает сигнал, и головной мозг рассылает приказы. Серое вещество верхнего слоя больших полушарий — кора головного мозга — представляет собой самый важный координирующий центр нервной системы. У собаки кора головного мозга не столь развита, как у человека, но и для собаки, и для человека имеет огромную важность.
При удалении коры головного мозга (декортикации) собака легко утомляется, у нее скачет температура тела (как при лихорадке), возникают нарушения пищеварения, сонливость. Но, что самое важное, — характерные личностные черты нисколько не изменяются. Жадные собаки остаются жадными, апатичные — апатичными, неповоротливые — неповоротливыми. Отсюда исследователи заключили, что эти черты связаны с подкорковыми центрами мозга собаки.
Прямо за перекрестом зрительных нервов лежит гипофиз. Это железа, главенствующая над большинством прочих желез.
Вся нежная розовая ткань центральной нервной системы состоит из нервов. Волокна протягиваются от клеточных тел к другим нервным клеткам, образуя невероятно сложную систему. Под микроскопом можно увидеть крошечные окончания волокон в нервных «щупальцах», охватывающих волокна других нервов.
В каждом нервном узле можно найти нервные волокна, которые передают импульсы в обоих направлениях. Сенсорные (чувствительные) нервные импульсы бегут по афферентным волокнам, тогда как моторные, или двигательные, — передаются через эфферентные волокна. Любое восприятие исходит от мышечного нерва. В виде чувствительного импульса оно передается по нервному волокну в головной мозг. Приказ из головного мозга передается обратно по двигательному нерву, приводя мышцу в движение.
Если вы думаете, будто увидели нерв невооруженным глазом, то, скорее всего, разглядели крупный узел нервных волокон, покрытых плотной защитной оболочкой. Эти волокна ответвляются от спинного и головного мозга. Черепно-мозговые нервы — восемь пар по бокам головы — тоже тянутся через все тело.
Собаки выглядят хорошо сбалансированными (гармоничными) и одинаково развитыми с обеих сторон, «двуправорукими» — среди них нет ни «левшей», ни «правшей». Кое-кто из читателей может выразить в этом сомнение, наблюдая за собственной собакой, которая описывает по загону круги всегда в одном и том же направлении. Может быть, объясняется это тем фактом, что она начинала кружить именно в данную сторону. В таком смысле допустимо назвать ее «правшой», но если б она впервые пустилась в другую сторону, ее точно так же сочли бы «левшой». Решающее значение имеет то, что заставило ее в самом начале бежать в выбранном направлении. Разумеется, когда собаку в первый раз просят «дать» лапу, она естественно подает как правую, так и левую, и, только привыкнув, будет всегда в ответ на просьбу подавать правую лапу.
Психологи в целом подразделяют функции человеческого мозга на два основных класса, называя их мыслительными и волевыми. Или логической и эмоциональной сферами. Объяснить разницу между ними несложно. Мыслительная деятельность сосредоточена в верхних слоях, или в коре головного мозга, которая, как мы видели, сильно развита в переднем мозге, что составляет отличительную особенность человека. У собаки эта область тоже развита, но далеко не так, как у человека. Собака живет главным образом, если не полностью, в царстве эмоций.
Нервная система разделяется на автономную, или вегетативную, нервные волокна которой направляются к мышцам и органам пищеварения (этой системой пользуется собака с удаленными полушариями), и краниоспинальную, или спинномозговую, связанную нервными волокнами с мышцами передвижения и изменения позы. Часть клеток этой системы расположена также в мозжечке и продолговатом мозге.
При дрессировке собаки мы должны помнить про обе системы — автономную и спинномозговую.
Нервы функционируют постоянно. Даже когда собака отдыхает, мышцы сохраняют свой тонус, потому что они получают постоянный приток нервной энергии. Если соединяющийся с мышцей нерв поврежден при травме, она постепенно становится вялой и расслабленной.
Нас особенно интересуют чувства собаки. Органы чувств (сенсорные) в целом подразделяются на наружные и внутренние. Первые реагируют на внешние условия, последние — на внутренние (чувство голода, боль в кишечнике, чувство равновесия, неприятные ощущения (дискомфорт) от скопления газов и пр.). К наружным органам чувств относятся зрение, осязание, слух, вкус, обоняние.
Если стимул присутствует постоянно, реакция на него становится все менее и менее выраженной[14]. Новый стимул, изменившиеся условия побуждают к действию. Собака лежит на крыльце, глядя на поток проезжающих мимо автомобилей, и привыкает к ним, пока мимо вдруг не проедет грузовик с лошадью в кузове. Ее интерес вновь пробуждается. Это можно проиллюстрировать и на нашем собственном опыте, когда мы принюхиваемся к какому-то запаху, ощущаем его все меньше и меньше, а потом вовсе не чувствуем. Но как только какой-нибудь новый запах подействует на обоняние, мы тут же почувствуем и прореагируем на него.
Этим объясняется, почему собаки так остро улавливают движения и приучаются различать их на большом расстоянии. Психологи говорят нам, будто собаки на больших расстояниях не видят деталей, очевидных для человека, но я знаю, что они могут за сто ярдов отличить походку одного человека, идущего в многочисленной компании других людей.
Точно так же они различают в большой группе людей запах одного человека на расстоянии до четверти мили или одного животного от другого на значительном расстоянии.
Хорошим примером служит и реакция на звуки. Собака способна целый день слушать гул автомобилей на улице перед домом, но сразу вскакивает при звуке мотора вашего собственного автомобиля.
Изучив все известное о том, что собака видит, чует, ощущает на вкус, слышит и чувствует, мы хорошо поймем, чего от нее следует ждать и чем она от нас отличается. Мы обнаружим, что она превосходит нас в некоторых отношениях, в том числе остротой определенных органов чувств, но когда речь идет об остальных сферах мозговой деятельности, просто принадлежит к иному по сравнению с человеком разряду. А это чрезвычайно важно для дрессировки собак, так как показывает, чего от них надо требовать и чего не надо. Мы, возможно, приписываем собаке все, чем наградила ее человеческая фантазия, но, лишь получив истинное представление о материале, с которым придется работать, обретем возможность делать это наилучшим образом.
Собака — не человек. Теперь позвольте мне лишить кое-кого иллюзий — надеюсь, не вас, но тысячи людей, которые, основываясь на прочитанном в книгах, готовы присвоить собаке множество, если не большинство, человеческих характеристик. Надежды, страхи, мечты, способность к подражанию, к воспоминанию образов и идей не входят в число способностей какой-либо собаки. Все случаи мыслительной деятельности собак в известных рассказах и фильмах, все сказки, в которых собака проявляет человеческий интеллект, все трогательные истории, в которых она рассуждает и сознательно спасает кому-то жизнь, — плоды авторского воображения. Если вам хочется верить, поскольку это приятно или напечатано на бумаге, — пожалуйста, но предупреждаю, в таком случае из вас не получится столь умелого дрессировщика, какой получается из здравомыслящего человека.
Собака скорее всего не способна вызывать в памяти образы прошлого — для нее не существует ни прошлого, ни будущего, так как она лишена воображения. У нее отсутствуют временные рамки. Она может существовать долго и благополучно, будучи хорошо накормленной. Она помнит образ, однако недолго, потому что его затмевает в сознании множество новых впечатлений. Обожаемые нами собаки узнают нас, когда увидят, после долгого отсутствия быстрей узнают, обнюхивая, а в период отсутствия они нас не помнят и на протяжении этого времени не считают своими. Это попросту невозможно, раз они не обладают силой воображения!
У наших собак нет языка. Люди мыслят словами и образами. Собака не размышляет, подобно человеку, а когда нам так кажется, их поведение объясняется иными причинами. Мы должны отказаться от предубеждений. На свете нет ни одного психолога, которого не обрадовала бы демонстрация собакой признаков мышления. Даже собака, отзывавшаяся во время эксперимента на 400 слов, не способна использовать их для формулировки новых идей.
Очевидная сообразительность некоторых собак зачастую в действительности отражает уроки, которые осознанно или неосознанно преподал ей хозяин. Истинная проверка мыслительных способностей собаки состоит в том, чтобы она до чего-то додумалась самостоятельно, без помощи человека. Какие проблемы, пусть даже совсем простые, младенческие, может решить собака? Давайте честно признаем — собака учится методом проб и ошибок. Но об этом подробнее поговорим позже. Здесь мы просто хотим отметить, что собака практически полностью отличается от человека. А теперь посмотрим конкретно, в чем состоит их отличие, на примере нескольких органов чувств. Чтобы понять поведение собаки, необходимо выяснить, как она интерпретирует полученные от чувствительных нервов сообщения и какие в связи с этим совершает действия. Сопоставление поведения собак с нашим собственным поможет нам лучше справляться со своими питомцами.
Немногие по зрелом размышлении решатся утверждать, будто собакам присущ интеллект или рациональность. Собаки ведут себя так, что мы видим в каждой из них личность и находим среди своих собак почти столько же разных личностей, как среди окружающих нас людей. В самом деле, двух одинаковых собак не существует. Едва ли мы обнаружим такие различия среди лягушек или червей. Отсюда следует заключить, что собаки обладают индивидуальностью, пусть им даже не свойственно рассуждать и мыслить, за исключением нескольких, безусловно в высшей степени рудиментарных актов, наблюдая за которыми кое-кто порой думает, что собака вступает в область мышления. Но знаем мы их в основном по поступкам, по реакции на различные ситуации, по их преданности и полезности. Вряд ли стоит отрицать, что собака — личность, и сразу видно, что червяк ею не является.
Нервная система собаки состоит из совокупности анализаторов. Глаз различает колебания света, воздействующие на сетчатку. Ухо улавливает колебания воздуха, определяет длину волны и амплитуду. А нервная система разбивает, разлагает химические вещества, вибрации и так далее на множество составных частей. Собаки во многих отношениях гораздо способнее нас. Они, как мы видели на примере волка, могут различить в целом стаде запах, оставленный одним животным, и неуклонно преследовать намеченную жертву. Бладхаунд идет по следам человека, различая его запах среди запахов многих людей, прошедших той же дорогой.
Сначала формируется условный рефлекс в общем виде, потом, через специализацию, — различение.
Таким образом непрерывно совершается аналитический процесс, образуются новые связи между нижними и верхними отделами мозга, после чего следует еще более тонкий анализ. Все, что происходит с собакой, укладывается в эти два вида деятельности: 1) формирование новых связей и 2) анализ. Ее научение, складывающиеся привычки, знакомство с другими собаками и с окружающей средой (социализация) представляют одну или обе эти функции мозга.
Весь процесс состоит в «нарастающей концентрации возбуждения, а потом, вероятно, постепенно прокладывается дорожка между отделами центральной нервной системы, которые должны быть связаны».
Когда собака вырабатывает ассоциации, она мыслит в минимальной степени. Она устанавливает связи, после чего начинается умственная деятельность. Человеческое мышление — не что иное, как ассоциативный процесс, в завершение которого возникает цепочка ассоциаций, и по мере того, как ассоциации множатся, мышление становится глубже.
Чувства собак
Мы видели, что поведение собаки никогда не бывает немотивированным (беспричинным). Причины заключаются в тех впечатлениях, которые воздействуют на мозг (стимулы, или раздражители). Задача многих органов состоит в восприятии внешних стимулов и передаче их в мозг, откуда исходит приказ о соответствующих действиях. Раньше признавали существование только таких чувств, как зрение, осязание, вкус, обоняние и слух. Ныне признание получили и многие другие, в том числе чувство равновесия, благополучия, голода.
И поскольку психологи всего мира предпочитают в качестве подопытных животных собак, а исследователи предоставляют нам информацию о своих открытиях, мы располагаем ей в изобилии.
Слух
Собака рождается на свет глухой. Уши ее остаются закрытыми в течение примерно десяти первых дней жизни, а то, что щенок потом слышит, не имеет для него особенного значения по сравнению с впечатлениями от услышанного, которые закрепляются в сознании во взрослом возрасте. Щенок не проявляет инстинктивной реакции на лай и рычание «матери» или других собак. Ему еще предстоит усвоить, что за рычанием, как правило, следует боль от укуса. Он постепенно догадывается, что лай, как мы его называем, предупреждает о необходимости держаться настороже.
Он даже не может определить, откуда доносится звук, пока существенно не повзрослеет. Мне до сих пор не удалось обнаружить научного подтверждения этого факта, но я не раз отмечал его во время дрессировки. Вы и сами заметите. Вывезите молодую собаку на природу, в такое место, где легко спрятаться. Потом, когда она помчится играть, скройтесь и отползите в другую сторону оттуда, где собака в последний раз вас видела. Последите за ней и, как только она отвернется, свистните. Собака скорее всего бросится в противоположную от вас сторону. После нескольких опытов она усвоит, что бежать надо на звук. Это не инстинктивная (врожденная), а приобретенная способность.
Мало кто задумывался о том, насколько для маленького щенка важно, чтобы «мать» его слышала. Я пробовал отдавать щенков на воспитание глухой суке. Хорошо, если ей удавалось вырастить хоть одного. Сука придавливает щенков, не слыша писка и не сознавая, что наступает или ложится на кого-то из малышей. Глухая сука в «матери» почти никогда не годится.
Механизм, с помощью которого выполняют свою задачу органы слуха и равновесия, практически один и тот же. Он представляет собой полукружные канальцы, расположенные под прямым углом друг к другу.
Слух связан с давлением. Все знают, как выглядят уши собаки — ушное полотно и слуховой канал, уходящий внутрь головы. Нежный слуховой аппарат встроен в крепкую кость в основании черепа. Формально наружное ухо, которое мы видим, — это ушная раковина. У собак, живущих в дикой природе и имеющих стоячие уши, раковины способны двигаться, чтобы лучше принимать звуковые волны и направлять их в глубь канала, где вибрация передается барабанной перепонке. Это мембрана, натянутая поперек слухового прохода, очень тонкая и чувствительная. Сама по себе она не вибрирует, но улавливает вибрации разной долготы и интенсивности.
Многие ученые считают слуховой аппарат гораздо более замечательным, чем зрительный, каким бы великолепным ни был последний. За барабанной перепонкой лежит небольшая впадина — барабанная полость, — из нижней части которой в горло собаки тянется евстахиева труба, пропускающая воздух и уравновешивающая давление на барабанную перепонку с обеих сторон. В этой маленькой полости расположено изумительнейшее сооружение из тоненьких косточек — молоточек, наковальня и стремечко. Молоточек прикреплен одним концом к барабанной перепонке, а другим — к наковальне. Наковальня, в свою очередь, соединяется со стремечком, плоская часть которого входит в окно изогнутого канальца, называемого улиткой.
Хотя три эти маленькие косточки, несомненно, обостряют слух, собака и без них может слышать достаточно четко, как доказал ученый, удаливший их хирургическим путем, после чего собака все равно не утратила слух.
Сильный звук способен повредить так называемый кортиев орган, расположенный в конце слухового аппарата, в чувствительной части улиткового лабиринта. В нем могут произойти необратимые изменения и вследствие постоянного повторения какого-то звука достаточно долгое время, но это не идет ни в какое сравнение с громким ударом, который оглушает, повреждая барабанную перепонку, и причиняет травму, имеющую совсем иную природу.
Если говорить о слухе, собаки и люди живут в одном мире, однако порою оказываются в совершенно разных. Я хочу сказать, что собака слышит не только все, что слышим мы, а гораздо больше. Она может улавливать тончайшие звуки, доносящиеся с большого расстояния. А когда речь идет о чувствительности к высоким звукам — высоким по музыкальной шкале, — просто бьет нас по всем статьям.
Сегодня каждый читал о герцах, килогерцах и мегагерцах применительно к радио и телевидению, но кому известно значение этих терминов? Подобные интересные факты изучают студенты-физики, и владельцы собак станут больше ценить своих питомцев, узнав, что такое цикл периодического процесса. Электромагнитную волну — вид колебаний — испускает какой-либо передатчик, объект, издающий звук. Все, что издает звук, рассылает волны, которые можно услышать, когда они достигают ушей, или обнаружить с помощью приборов. Волны пробегают какое-то расстояние и затухают, точно так же, как камешек, брошенный в пруд, возбуждает серию концентрических волн, исчезающих через несколько секунд.
Частота колебаний — цикл процесса, происходящий за одну секунду, который называется «герц», — легко измеряется в метрах, как принято для этой цели. Нота «до» средних октав фортепьяно издает звук частотой 256 герц в секунду. С понижением гаммы частота уменьшается, с повышением — увеличивается. Разумеется, герцы не обязательно связаны с музыкальными нотами. В экспериментах обычно используется гудение электрического вибратора. Я усаживался в лаборатории рядом с шимпанзе, и на голову нам обоим надевали наушники. Когда вибратор начинал гудеть, я должен был сообщать, слышу его или нет, а шимпанзе — нажимать на рычажок, получая кусок банана (или удар током, если нажимал на рычажок, не слыша вибратора). На мой слух, сигнал становился все слабей и слабей, пока совсем не исчез, тогда как сосед мой по-прежнему слышал звук и получал бананы.
Точно так же собаки обладают способностью слышать звуки очень высокой частоты. Человек начинает различать звуки частотой примерно в 20 герц и перестает — при частоте около 20 тысяч герц в секунду[15]. Собака тоже начинает слышать на частоте в 20 герц, но слышит и на частоте в 30 тысяч, а в ходе некоторых экспериментов даже в пределах от 35 до 70 тысяч. (Кошки слышат звуки частотой до 50 тысяч герц.).
Кроме частоты, надо учитывать и высоту звука. Это свойство звука зависит от скорости колебаний. Мы лучше всего слышим при скорости около двух тысяч колебаний в секунду, а собаки лучше всего слышат при скорости в четыре тысячи колебаний. Они реагируют на звуки, к которым мы глухи. Собака прекрасно слышит так называемый «беззвучный» свисток, или свисток Гальтона[16], тогда как мы различаем лишь глухое шипение. Кстати, многие свистки Гальтона оказываются совершенно бесполезными. Для использования их все необходимо проверять и настраивать.
Громкие звуки вызывают гораздо более сильную реакцию, чем те же самые, но тихие. Правда, собак можно научить реагировать на слабые сигналы, однако, если нужно добиться ответной реакции, когда их внимание обращено на что-то иное, звук должен быть значительно интенсивнее. Каждый владелец питомника знает, что тихие уговоры совершенно не помогают, когда требуется прекратить лай. Громкий окрик: «Тихо!» — быстро подействует на обученную собаку. Ездовые собаки, приученные понимать смысл хлопка или удара кнута (хорея), мгновенно реагируют на громкий щелчок. Один знаменитый каюр рассказывает, как во время перегона упряжки завязалась общая драка, которая могла закончиться катастрофой, — множество собак и людей получили бы тяжкие повреждения, прежде чем удалось бы разнять животных и развести по отдельным клеткам. Один громкий щелчок хорея — и каждая пара противников прекращала сражение! Но предварительно этим собакам пришлось усвоить, что его удар причиняет боль.
Чем ближе находишься к источнику звука, тем он кажется громче, так что ухо воспринимает наиболее близкий к нему звук как самый громкий. Обучаясь, собака приобретает способность устанавливать источник звука, который доносится до нее сзади. Человеку подобная точность не свойственна. Собаки не столь успешно локализуют звуки, раздающиеся сверху. Кошки различают такие звуки намного лучше.
Обученные собаки поразительно точно могут определить расположение источника звука. В этом они превосходят людей. Если представить, что собака заключена в круг, который делится на обычные 360 градусов, она устанавливает источник звука с точностью до пяти градусов. Теперь представьте, что вы стоите в комнате, держа ружье. Раздается сигнал, и вам предстоит выстрелить в том направлении. Вы не добьетесь такой точности, какую демонстрирует хорошо обученная собака, отыскивая источник звука, чтобы получить пищу.
Собака локализует звуки с одной или с двух сторон, и поскольку звуковые волны распространяются со скоростью всего в 1000 футов в секунду, важнее всего, вероятно, разница во времени, за которое звук достигает обоих ушей. Хорошо доказано, что эта разница существует. Составляет она лишь три десятитысячных доли секунды, но все равно ощутима.
Выдвигалось немало теорий для объяснения точности, с которой собака устанавливает источник звука. Некоторые, опираясь на многочисленные наблюдения, полагают, что она просто поворачивает голову к источнику звука.
Одна собака могла за пять с половиной ярдов определить разные источники звуков, расстояние между которыми составляло всего пять дюймов.
Проведено множество исследований слуховых способностей собак, причем в ходе некоторых из них применялись самые оригинальные методы. Собак можно обучить реагировать на звук разными способами — подходя к еде, покачивая головой, поднимая лапу или подавая другие знаки.
Установлено, что кошки способны различать среди нескольких звуков тот, который отличается от остальных на один тон. Доступно ли это собаке? Больше того! Собака улавливает разницу в треть тона. Как это выяснили? Двух собак приучили пускать слюну и на один гудок реагировать положительно, а на другой, звучавший слабее, отрицательно. Частоты гудков все сближали и сближали, пока разница между ними не составила треть тона. Другие эксперименты по различению тонов проводили, заставляя собак отдергивать лапу. Сравнение результатов продемонстрировало одинаковую эффективность обоих методов.
На вопрос о том, на какой шкале тонов собака лучше всего слышит, был получен ответ — около четырех тысяч герц. Максимальный уровень чувствительности человека к высоте звука составляет от 200 до 5 тысяч герц, а к тонам — 27 тысяч герц. Чтобы слышать тона на нижнем и верхнем пределе, они должны быть в высшей степени интенсивными. Люди лучше слышат тона верхних октав пианино, собаки прекрасно различают любые тона, не обязательно фортепьянные.
Это имеет практическое значение для подзыва собаки. Свистков типа сирены, подающей в тумане сигналы судам, следует избегать, а вот те, которые, на наш слух, звучат пронзительно резко, собаки слышат на очень большом расстоянии. Тона свистков Гальтона разносятся не так далеко и не с такой силой, как те, что для нас звучат отчетливо, но резковато.
Громкий звук не только слышен, но и ощутим. В этом отношении человек и собака примерно равны. Чем ниже частота в килогерцах, тем выше порог чувствительности. Те, кто слышал низкий гудок океанского лайнера, знают, как от этого по спине пробегают мурашки. Высокие тона птичьего пения не вызывают никаких ощущений, за исключением эстетических. От пронзительного неуловимого звука в ушах возникает неприятный зуд.
Собак можно научить реагировать на тона с большой точностью, хотя для этого требуется немало терпения. Можно научить собаку подходить за едой к миске, когда звучит нота «соль», на ноту «ля» — оставаться на месте, на ноту «си» — идти вперед, короче говоря, по-разному реагировать на необычные и привычные звуки. Ученый, который первым исследовал эту проблему, предположил, что при ноте «соль» возникает химический стимул на пищу, и так далее.
В ходе одного из экспериментов по изучению способности собак слышать высокие звуки использовались в строго контролируемых условиях чистые тона осциллятора, и результаты показали, что собаки сначала отличают тон частотой в 19 тысяч герц от тона частотой в 20 тысяч, а потом тон в 29 тысяч герц от 30 тысяч. Они продемонстрировали меньшую точность, когда тона отличались по частоте только на 25–50 герц. Ни одна из испытуемых собак не смогла различать тона разной интенсивности на частоте в 35 тысяч герц. Автор эксперимента заключил, что различение тонов зависит от высоты, а не от интенсивности. Исследование доказало ошибочность прежнего мнения ученых, будто собаки плохо слышат высокие тона из-за их низкой интенсивности; в данном случае тона были очень интенсивными, но собаки не реагировали на звуки частотой выше 35 тысяч герц.
Двое ученых пришли к выводу, что собаки менее человека чувствительны к звукам, хоть и слышат более обширную гамму.
Во время еды шумы отражаются на выделении у собаки слюны и желудочного сока. При шуме частотой в 600 герц и силе в 30 децибел выделения существенно сокращаются. При шуме в 100 децибел и 2 тысячи герц происходит значительное замедление желудочной секреции. При 5 тысячах герц у двух собак обнаружили понижение кислотности желудочного сока.
У собак, которых исследовали в шумной обстановке, учащалось дыхание и пульс, напрягались мускулы. Интересно было бы исследовать собак на выставке, когда публика заполняет места. Разумеется, мы обнаружили бы огромную разницу между разными породами и даже между разными собаками одной породы. При шуме собака поглощает намного больше кислорода и расходует на 25 процентов больше энергии, даже если сама пребывает в покое.
Вкус
Чувство вкуса и обоняние обусловлены стимуляцией, производимой растворимыми химическими веществами. Клетки вкусовых рецепторов располагаются на вкусовых сосочках в задней части языка и в мягком нёбе. Человек различает пять вкусов: сладкий, кислый, горький, соленый и металлический; предполагается, что и собаки испытывают такие же ощущения.
Каким образом собака почти мгновенно различает вкус двух очень похожих с виду продуктов, скажем, рыбы и мяса, при условии, что в обоих содержится одинаковое количество соли? Конечно, по запаху. Нос отделяет один запах от другого. То, что мы называем вкусом, для собак, вероятней всего, заключается в запахе.
Собака получает от еды впечатления, которых мы получить не можем, разве что в самой ничтожной степени. Нам дают суп, и мы съедаем его как смесь с характерным вкусом и запахом. Дайте собаке его понюхать или попробовать, и она сумеет выделить в нем составляющие его элементы. Собака даже от смеси получает разнообразные ощущения, которые нам дают только чистые отдельные продукты, и большинство владельцев собак с трудом усваивают этот факт. Вместо того чтобы кормить своих питомцев раз в день ощутимым количеством однородной смеси разнообразных ингредиентов, они стараются обеспечить им такое же разнообразие, как другим членам семьи, — кашу с молоком на завтрак, собачьи бисквиты на закуску, мясо на обед, кусочек еще чего-нибудь на ужин.
Мы точно не знаем, как собаки по сравнению с нами чувствуют вкус своими вкусовыми сосочками. Возможно, для них ощущение вкуса наименее важно. Насколько я знаю, о нем не так много написано, оно меньше исследовано.
Между вкусом и запахом у собак, как у многих животных, существует нервная связь, но она, видимо, довольно слаба по сравнению с нашей собственной.
Получив навык питания от своих предков, собаки заглатывают еду. Жевать ее они не считают нужным, только разрывают на небольшие куски, которые легче проходят по пищеводу, отличающемуся крайней растяжимостью. В процессе еды собака главным образом рвет мясо, накалывает клыками и раздавливает задними зубами. Мощными большими коренными зубами дробит кости на мелкие куски, которые можно проглотить.
Решая вопрос о приеме или отказе от пищи, она гораздо больше полагается на запах, чем на вкус. По этой причине отравить собаку гораздо легче, чем любое другое животное. Если ядовитое вещество не имеет запаха, она может проглотить его, невзирая на вкус. Ежегодно сотни собак погибают, наевшись каустика, неосторожно выброшенного на помойки. Если б они пробовали еду, даже крошечный кристалл вызвал бы отвращение, но собаки заглатывают пищу, не успев распознать вкус.
Однажды передо мною стояла задача оценить 52 разных вещества, которые добавляли в пищу собакам для повышения аппетита. Стоя над ними во время многочасовых наблюдений, я с изумлением видел, что, схватив кусок в пасть, они почти никогда его не выплевывают. Они принимают еду, руководствуясь чутьем — по запаху, и полагаются в основном на него.
Нередко собаки, не принимая пищи в сыром виде, охотно съедают ее приготовленной.
Собаки, испытывающие естественное чувство голода, часто отказываются от собачьего мяса или от блюд, в которых чуют его запах. Но это относится не ко всем. В подопытной группе две собаки отказывались постоянно, восемь в большей половине случаев ели сырым, пять поедали безотказно. Вареного собачьего мяса не отвергала ни одна собака. Исследователь, проводивший опыты, установил, что после варки все собаки хорошо ели это мясо. Одного пса, чувствовавшего отвращение к собачьему мясу, продержали на голоде, пока он не принял кусок, и с этого момента стал его есть. То же самое мы наблюдаем с волками, поедающими лис. Очевидно, им неприятен запах, а не вкус мяса.
Почти все собаки, пока не страдают от голода, отказываются от сырого мяса и даже от сырого сала енота. Но от вареного не откажутся.
Грызунов же собаки едят в сыром виде. Как мы видели, волки лакомятся леммингами, предпочитая их другой пище. Большинство собак едят белок, кое-кто кроликов. В процессе разложения — например, при варке — запах сырого мяса явно изменяется. Собаки могут отказываться от свежего мяса некоторых убитых животных, но после того, как оно полежит несколько дней, поедают его. Этим, возможно, частично объясняется, почему собаки закапывают еду. Обычно они забрасывают ее сверху грязью.