Думают ли животные?

Сложные формы поведения.

Одной из наиболее интересных черт человеческого мышления является способность выражать действительность упрощенными знаками, символами. Для примера можно привести географическую карту. На плоском листе карты можно точно обозначить горы и долины, леса, характер лесов, населенные пункты и т. д. Для человека, читающего карту, знаки оживляют картину края. Человек, как с птичьего полета, видит перед собой весь пейзаж.

Современная картография — исключительно сложная наука, использующая большое количество приборов и вспомогательных технических средств. Можно подумать, что ничто не может быть так далеко от животного мира, как использование обозначений при составлении географических карт, например обозначения ориентации карт (верхняя часть всякой карты соответствует северному направлению), или масштаба и т. д. Однако мы можем наблюдать, что члены пчелиной семьи способны воздействовать друг на друга: при обнаружении пчелой богатого источника пищи все остальные пчелы без проводника находят это место. Уже упоминалось, что пчелы выполняют эту задачу с помощью «танца». Пчела, возвратившаяся в улей, «танцует» на вертикальной стенке сот, и в результате ее танца остальные пчелы находят место обильной пищи. Значение танца в настоящее время уже известно настолько, что человек по танцу пчелы может определить, где находится источник обильного питания, указанный пчелой.

Для нас интересно то, что хотя танец пчелы происходит в вертикальном положении, он указывает направление в горизонтальной плоскости (см. стр. 39). Линия, проведенная как касательная к обеим «окружностям» половинок восьмерки через точки их касания, образует такой угол с вертикалью, какой образуется между прямой, соединяющей улей с источником питания и направлением от улья на солнце (горизонтально). [73]

Нетрудно понять, что, когда пчела летит, ее полетом управляет зрение. Однако в темном улье зрительные раздражения совершенно прекращаются, и движениями пчелы в это время управляет сила земного притяжения, значение которой до этого не принималось во внимание.

Направление света пчела чувствует в горизонтальной плоскости. Это дает насекомому горизонтальную ориентацию. Однако сила земного притяжения действует в вертикальном направлении и в соответствии с этим переводит действия пчелы в вертикальную плоскость. Это указывает на то, что нервная система пчелы способна в двух видах движения (передвижение в горизонтальной плоскости и «танец» в вертикальной) выделить общие элементы таким образом, что один может превратиться в «символ» другого.

Идентичное явление можно наблюдать у крысы в эксперименте с лабиринтом.

Излюбленный метод исследования в экспериментальной психологии животных — помещение животных в лабиринт и измерение времени, необходимого животному, чтобы пройти через него. При этом используются самые разнообразные формы лабиринтов. Эксперимент проводится так, чтобы голодное животное могло рассчитывать на получение пищи только в том случае, если найдет выход из запутанного, полного тупиков лабиринта. [74]

Экспериментальные лабиринты различной формы.

Крысы быстро приучаются находить кратчайшую дорогу через лабиринт. Об этом свидетельствует постоянство времени, требующееся для этого, а также сохранение одного и того оке маршрута.

Можно подумать, что движение крысы по суше будет отличаться от движения в воде, что крыса вынуждена будет вновь учиться пробираться по тому же лабиринту, если его заполнить водой. Однако это не так. Оказывается, что крыса способна использовать свое умение, приобретенное на суше, и прекрасно ориентируется в воде при движении вплавь по изученному ранее и наполненному водой лабиринту. Можно предположить, что в этих случаях главную роль играют воспринимаемые крысой общие черты направлений и поворотов в правильном маршруте, то есть освоение схемы лабиринта.

Следовательно, насекомые и млекопитающие обладают способностью опознавать сходства, существующие в природе. Однако это лишь напоминает способность применения символов, которая на значительно более высоком уровне проявляется у людей.

Эксперименты в лабиринтах производились с различными животными, даже с муравьями. Именно эти эксперименты с муравьями доказали, что поведение более развитых многоклеточных животных представляет собой в первую очередь нейрофизиологическую проблему.

Муравьи — животные холоднокровные. Их температура изменяется в зависимости от температуры окружающей среды. Температура же сильно влияет на химические процессы, следовательно, влияет и на обмен веществ нервных клеток.

Было показано, что на способность муравьев приобретать ориентацию в лабиринте можно влиять с помощью температуры. Если температуру окружающей среды с 25° поднять до 29,4°, то муравьи обучаются на 100% быстрее! При температуре выше 28°, однако, усиливается также и забывчивость. Муравьи, быстро забывают уже однажды усвоенную дорогу и труднее заучивают ее вновь.

Так, с помощью экспериментального естествознания связываются знания об изменениях химических процессов в живых организмах с наблюдениями за поведением животных...

Экспериментальная психология животных развилась лишь в нашем столетии. Мы еще далеки от того, чтобы [75] с уверенностью утверждать, что результаты наблюдений за поведением той или иной группы животных можно привести к общему знаменателю с явлениями в поведении человека. Конечно, вероятность того, что также связи действительно существуют, велика, особенно если говорить о животных, состоящих в близком родстве с человеком.

Нельзя сказать, что идентичность двух явлений безусловно доказывает идентичность их механизмов, но, во всяком случае, чрезвычайно важен тот факт, что и в животном мире можно найти процессы, характерные для человека.

Приведем интересный результат одного эксперимента в лабиринте, показывающий, что рыбы также обладают способностью быстро находить кратчайший путь через лабиринт. В этом нет ничего удивительного. Тем больше поражает следующее, пока еще полностью необъяснимое явление. Рыбы, живущие обычно группами, обучаются ориентироваться в лабиринте (если они проходят лабиринт группой) быстрее, чем при опытах в одиночку.

Результат этого эксперимента, несомненно, указывает на то, что коллективная жизнь благоприятствует развитию [14]. Не следует забывать, что и рыбы — позвоночные, следовательно, по своему строению они не так уж далеки от людей. У рыб можно также вырабатывать и условные рефлексы. На возможность этого указывает следующий эксперимент. Рыбы способны отличать концентрацию растворенных в морской воде веществ даже в тех случаях, когда на 100 г воды содержится 0,00075— 0,000375 г вещества. Эта необычайная чувствительность объясняет удивительную способность рыб уплывать на большие расстояния в море и возвращаться на место прежнего пребывания. Можно предположить, что в основе их ориентации лежит особо тонкая способность различать состав воды по вкусу. [76]

На примере рыб можно также доказать, что обучение представляется трудным не только нам, людям, не только собакам, но и всем животным.

Рыбу в аквариуме можно научить тому, чтобы она нажимала на маленький рычаг и получала бы трех червяков, выдаваемых ей автоматическим устройством. Возникший таким образом условный рефлекс может обычным путем угаснуть, если не последует его подкрепления При угасании этого условной) рефлекса рыба, однако проявляет настоящее «возмущение»: она начинает подергивать, трепать и иногда даже изгибать маленький рычаг, если в ответ на ее действия не подается пища.

Павлов уделял большое внимание вопросу о том, какую нагрузку во время эксперимента может переносить нервная система исследуемого животного. В своих экспериментах Павлов требовал от подопытных животных все большего и большего умения различать. Например, условным раздражителем первоначально был круг. Показ пластины круглой формы совпадал с кормлением животного и становился условным раздражителем кормления. Затем стали показывать пластину удлиненной эллипсовидной формы, но не сопровождали подачей пищи. Естественно, что вначале этот эллипс также вызывал пищевой рефлекс, увеличивал выделение слюны у собаки, но животное быстро научилось отличать круг от эллипса. Действие эллипса затормаживалось. Затем последовательно изменяли форму эллипса, все больше и больше приближая ее к кругу, и животное должно было отличить круг от почти круглого эллипса. Это различие происходило до некоторого предела. Наконец, собака «сорвалась». Условные рефлексы у собаки исчезли, и она начала себя вести как нервнобольной человек. Собака стала раздражительной, потеряла аппетит.

Собак можно сделать нервнобольными и иным образом: возбуждение, сопровождаемое резкой болью, связать с безусловным пищевым раздражителем. В таком случае удар электрическим током, который до этого вызывал у собаки защитное движение, изменял свое действие. Вместо того чтобы отдергивать лапу, животное стало выделять слюну. Через определенное время такие животные тоже «срываются».

Эти опыты не преследуют цели мучить животных. Экспериментальные срывы (неврозы) у животных дали [77] возможность, с одной стороны, изучать эти явления, а с другой стороны, что еще важнее, научиться лечить и даже предупреждать их.

С нашей точки зрения, важным здесь является еще и то, что эти эксперименты дают возможность увидеть трудность процесса мышления, увидеть, как обучение нагружает нервную систему. Отсюда не следует делать вывод, что самое правильное меньше думать и учиться. Следует лишь сделать вывод о необходимости изучения процесса мышления и обучения! Необходимо узнать, как можно с наименьшей нагрузкой достигнуть лучших результатов, как побороть трудности, возникающие в ходе этого процесса. Эксперименты на животных производятся частично и с такой целью.

Следует ли связывать с экспериментами, производимыми над животными, надежды сделать мышление и обучение более результативными, облегчить эти процессы. Может показаться, что этого нельзя принимать всерьез, так как разница между животными и человеком представляется слишком большой. На самом же деле эта разница намного меньше, разрыв между нами и животными намного уже, чем кажется.

Два черных круга одинаковой величины.

Наиболее интересное доказательство этого факта представляет собой явление, связанное с обманом чувств. Известно, что определенные фигуры, нарисованные на бумаге, нарушают наш глазомер. На рисунке изображены два черных круга. Один из них окружают большие белые круги, другой — маленькие. Природа нашего зрения такова, что нам кажется, будто два черных [78] круга неодинаковы по величине, однако при измерении оказывается, что они совершенно одинаковы.

Метод условных рефлексов дает возможность определить, так ли (видят эти рисунки рыбы? Для этого необходимо обучить рыб определять, какой из двух равных кругов им кажется большим (около круга, кажущегося нам большим, помещается пища). Если приученные таким образом рыбки приплывут к большему (черному) кругу, то легко определить, видят ли рыбы черные круги разных размеров или одинаковых. Если бы круги казались рыбам одинаковыми, то они приплывали бы к каждому из кругов одинаковое количество раз. Однако это происходит не так. Рыбки приплывали всегда к тому черному кругу, который и нам кажется большим. Точно так же обманчивы два одинаковых отрезка линий, представленных на рисунке.

Обман чувств наблюдается не только у рыб, но также и у цыплят. Цыплят можно приучить к тому, чтобы они клевали зерно только из большего блюда, а из меньшего такой же формы блюда не клевали (зернышки в меньшем блюде приклеены к донышку). Если форму блюд постепенно менять, то через некоторое время цыплята начинают клевать зерно только из большего блюда. Если же перед цыплятами поставить два таких блюда, форма которых будет соответствовать изображениям на рисунке (см. рисунок на стр. 78), то они во всех случаях побегут к тому, который им покажется большим, т. е. к блюду, соответствующему по форме правому изображению. Это же блюдо и нам покажется большим, хотя при измерении окажется, что оба блюда одинаковы.

Два круговых сектора имеют одинаковую величину, так же как и два отрезка прямых со стрелками, повернутыми в разные стороны.

Таким образом, этот эксперимент доказывает, что обман чувств у человека и у других позвоночных одинаков. [79] другой стороны, из этого эксперимента можно сделать вывод, что цыплята способны отличать у предметов такие отвлеченные свойства, как размер. А ведь размер обоих блюд был одинаков.