7 ноября 2011

Старые новости

НАУЧНАЯ РАБОТА НАД СОБОЙ

Если вам кто-то скажет, что мыши захватили мир, не удивляйтесь. Они уже умеют считать. А там и до государственного переворота недалеко. Та самая «доля правды» в этой шутке в том, что у грызунов действительно обнаружены немалые когнитивные способности. И не только у них. Как вам муравьи, которые выращивают грибы? Или обезьянки, плетущие политические интриги? Что? Вас по-прежнему смущает родство с приматами?

О том, почему не стоит открещиваться от теории Дарвина и для чего нужно изучать поведение животных в нашей постоянной рубрике «Точка зрения» рассказала Софья Николаевна Пантелеева, научный сотрудник лаборатории поведенческой экологии сообществ Института систематики и экологии животных СО РАН, кандидат биологических наук, преподаватель

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ: Мышкин мозг. На что он способен?

В Институте систематики и экологии животных продвинулись достаточно далеко в изучении когнитивных способностей мелких грызунов. Клетки как будто стоят пустые, но на самом деле мыши окопались в своих убежищах и наблюдают за нами тайком. Софья Николаевна пытается выудить одну полевую мышь из клетки. Обеспокоенный зверек покидать свой дом явно не собирается.

– Видите? Спрятался. Сейчас день, а у них активность вечером, – поясняет Софья Николаевна.

Впрочем, появление коричневого пластикового стакана в клетке вызвало противоположную реакцию: мышь тут же забралась внутрь и принялась нетерпеливо вертеться вокруг своей оси.

– Они стакан воспринимают как средство передвижения. Мы их так приучили.

Софья Николаевна отпускает мышь в просторный пластмассовый таз, в который помещены две коробочки, прикрытые листами бумаги. На белых листах изображены черные геометрические фигуры: на одном – пять, на другом – шесть. Сейчас мышонка ожидает привычный экзамен. Нужно будет всего лишь выбрать одну коробочку из двух. Но для этого потребуется проявить свои способности в «устном счете».

– Если он заходит в «правильную» коробку (мы произвольно решили, что это шесть точек), то мышонку полагается награда – орех или печенюшка, – поясняет ход опыта Софья Николаевна. – Три раза обучаем и делаем контрольный тест: не подкрепляем выбор пищей. Если у животного возникла связь между получением приманки и коробочкой с шестью точками, значит, на экзамене он выберет «шесть». Соответственно, если ассоциаций не возникло, будет выбирать случайным образом. Так мы проверяем гипотезу, что «пять» и «шесть» – разные стимулы для грызунов. Вот эта мыша экзаменуется еще с весны.

«Эта мыша» тем временем деловито обнюхала черные фигурки на листах, определила, где шесть, и зашла в нужную коробочку. Снаружи остался только хвост. Однако зверек быстро осознал, что его одурачили, выбрался из коробки и выжидающе уставился на Софью Николаевну: «Ну? Где орех?».

– Молодец! Правильно определил, – угощение не заставило себя ждать. – А вот карты с результатами. Наша статистика.

Таблица, в которой значились пронумерованные мыши, чем-то напомнила мне ведомость за контрольную неделю. Плюсики в графах обозначали успехи грызунов.

– А Вы их как-нибудь называете?

– Очень редко. Мы даем имена только самым выдающимся, – рассказывает Софья Николаевна. – Например, у нас был мышь Николя…

– Почему Николя?

– Он был похож на Николя Саркози… Вот «Одиннадцать» – у нас вообще отличник. У него плюсы за все экзамены. Мы его очень любим за это. Вот – «Один», я его потом Вам тоже покажу, он толстенький такой… «Восемнадцать», тоже умный. Мы его называем Злючка, агрессивный самец.

– Для исследования пол мыши принципиален?

– Различия, конечно, есть. Девочки решают лучше один тип задач, мальчики – другой. Самки лучше находят, что изменилось в окружающей среде. Например, здесь стоял тазик, и его убрали. Самка заметит исчезновение быстрее. Это связано с тем, что они ухаживают за потомством: нечто новое может представлять опасность для детенышей.

– А вообще для чего все эти эксперименты, чтобы рассмотреть данный вид?

– Тут есть более глобальная цель. Наука зоопсихология исследует эволюционные предпосылки для возникновения психики человека. Мы изучаем поведение животного, чтобы через него понять человека.

Продолжение следует после фотографий, описывающих опыт.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

ГЛАВА №1: Они умнее нас?

– Какие аспекты Вы рассматриваете, чтобы проследить связь между человеком и животным?

– Одна из тем, которой мы занимаемся, – социальное обучение в формировании поведения у животных. Самым социальным животным является, конечно, человек. Культура – это как раз продукт социума.

– Но культура присуща только людям?

– Нет, я бы так не сказала. Некоторые животные тоже имеют свою культуру, традиции. Например, приматы из разных популяций разными способами раскалывают орехи. Культурой это будет в том случае, если передача навыков будет происходить не генетически, а от взрослых к детям – путем обучения.

– И что, действительно можно будет изучить человека, опираясь на эти знания?

– Конечно! Но с другой стороны, нам вообще интересно, на что способны когнитивные способности животных. Есть, например, так называемая видовая гениальность: например, когда животные и птицы прячут пищу в тайниках. А потом зимой находят и едят. Самое удивительное, что существуют виды, способные запомнить сотни тайников. Более того, они знают состояние каждого места: осталось там что-то или уже все съедено.

– Получается, они умнее нас?

– Если мы будем сравнивать детей и некоторых животных, то выяснится, что у животных изначально некоторых способностей больше. Дело в том, что мы не рождаемся с совершенным мозгом. Определенные его структуры должны созреть к тому или иному возрасту. Проведите с трехлетним ребенком такой эксперимент. Возьмите два стакана: один узкий и высокий, другой широкий и низкий. И налейте в оба одинаковое количество воды. Уровень будет разный и ребенок скажет, что воды больше в узком стакане. Только в семь лет дети способны решать эту задачу правильно – в тот момент, когда созреют необходимые для этого структуры мозга.

ГЛАВА №2: Код муравьев

– Значит, среди животных есть свои гении. А знаете, французский писатель Бернард Вербер изложил совершенно фантастическую теорию в книжке «Муравьи». Там написано о том, что у этих насекомых колоссальные когнитивные способности, что они могут узнавать друг друга и делиться информацией. Это правда?

– Среди муравьев есть примитивные виды. У них нет сложных социальных отношений. Они живут маленькими семьями и когнитивные способности у них не большие. А есть вершина муравьиной эволюции. Существуют две группы самых продвинутых. Это, можно сказать, «приматы среди муравьев». За первой вершиной нужно ехать в Южную Америку или, например, в Техас. Там обитают муравьи листорезы. Они организуют целые грибные сады у себя в муравейнике – выращивают грибы на срезанных листьях и потом питаются продуктами своих трудов. Это целая агрокультура.

Вторая вершина – рыжие лесные муравьи. Чтобы посмотреть на них, нужно выйти из главного корпуса НГУ и перейти дорогу. Прямо возле Университетского проспекта начинается огромное поселение этих особенных насекомых. Муравьиное государство продолжается и за Домом ученых.

– А сколько там муравейников?

– Несколько десятков. Мы называем такие структуры колониями, все муравейники связаны между собой. Члены колоний обмениваются пищей, населением. Это огромная «супер-семья». Рыжие лесные муравьи очень хорошо изучены. И у них есть группы особей, которые заточены под определенные задачи. И есть индивидуальное узнавание, в этом автор книжки не соврал. Группа фуражиров – тех, кто ходит за пищей, – связана с разведчиком. Он ищет местонахождение еды, приходит к группе, которая томится в ожидании у входа в гнездо, и передает им информацию, куда надо идти. Делает он это при помощи антенного кода: муравьи постукивают антеннами друг друга.

– Это можно назвать языком?

– Да, это язык. Более того, были изучены некоторые его свойства. В теории информации есть такое правило – чем большее количество информации мы должны передать, тем длиннее сообщение. Так вот, принципы этой теории были применены для того, чтобы изучить язык муравьев. И было выяснено, что эти насекомые могут сжимать информацию! Например, есть сообщение: «Пройдешь один поворот – не сворачивай, пройдешь второй – тоже не сворачивай, пройдешь третий, четвертый, а вот на пятом уже сворачивай». Это длинная конструкция. В сжатом виде она выглядит так: «Пять поворотов пройдешь и направо». И муравьи способны передавать информацию в таком виде.

– А с ними можно будет общаться, зная язык?

– Код еще не расшифрован. Это достаточно сложно. Но разработки ведутся.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ: «Мы никогда не думали…»

– Могут ли муравьи оказаться разумными существами?

– А что такое разум? Если мы определим интеллект как способность использовать свой предшествующий опыт для принятия решения в новой ситуации, то да – животные обладают интеллектом.

– Но человека отличает эмоциональность, способность чувствовать.

– А животные тоже чувствуют. Каждый владелец собаки с уверенностью скажет, что его питомец испытывает эмоции: радость – когда хозяин возвращается, тоску – когда его нет дома. А вот Франц Де Вааль, исследователь приматов, даже изучил политику у шимпанзе.

– Серьезно? У них, наверное, монархия.

– Ну, до демократии им далеко, конечно.

– И нам тоже… Но в чем заключается политика у обезьян?

– Шимпанзе способны интриговать, подстраивать ловушки друг другу, читать эмоции по выражению лица. Лица у них очень выразительные. И наша способность узнавать эмоции по лицу досталась нам именно от шимпанзе. Например, когда человек удивляется, он поднимает брови. Шимпанзе тоже так делают.

– А некоторые люди не верят в теорию Дарвина

– Люди не хотят признать свое родство, почему-то окрашивая животных в негативную окраску. На самом деле не так уж сильно мы отличаемся. Исследователи шимпанзе говорят: «Мы никогда не думали, что нам придется столько изучать человеческих детей». А исследователи поведения детей тоже удивляются: «Мы никогда не думали, что нам столько придется изучать животных». Джон Боулби в своей книге «Привязанность» исследовал, каким образом у приматов происходит взаимодействие матери и ребенка. И он пришел к выводу, что человеческая культура все дальше уводит нас от стереотипов, заложенных природой, и это ни к чему хорошему не приводит. Мать должна носить ребенка на руках, очень много времени проводить с ним. Это важно для формирования социальных связей у человека. Был такой эксперимент: психофизиологи исследовали отличия усыновленных детей от тех, кто вырос в родной семье.

– Усыновленных в каком возрасте?

– До двух лет. Именно этот период является критичным для формирования социальных связей. Есть такой нейропептид окситоцин. Это вещество, участвующее в передаче нервного импульса от одного нейрона к другому или к группе нейронов. Он играет важную роль в формировании полноценных эмоциональных связей между людьми. У ребенка уровень окситоцина начинает повышаться в ответ на контакт с мамой. И у детей, которые живут в биологически неродных, хотя и благополучных во всех отношениях семьях, окситоцина вырабатывается меньше, чем у тех детей, от которых не отказывались. Даже если ребенок и приемная мать находятся в контакте, процесс не запускается.

– А если отношения с приемными родителями такие же близкие, как с родными?

– Все равно гормон вырабатывается в недостаточном количестве. Эти дети уже изначально менее адаптивны к жизни в социуме. Поэтому очень важно, сколько времени ребенок проводит с матерью. Именно изучение материнско-детских связей у шимпанзе помогло ученым, экстраполируя эти результаты на человека, ответить на некоторые вопросы, касающиеся важности связи детей и родителей.

– Получается, «мы – это они». Значит, нам нужно изучать поведение животных из практического интереса?

– Нам нужно понять, кто мы такие. Ну, мы люди, конечно. Но человек с точки зрения зоологии – это животное. Это примат. А раз мы относимся к этому отряду, то имеем что-то общее с обезьянами. Следовательно, изучая животных, мы можем понять что-то о себе.

Подготовила Мария Ерфилова

Теги: