Рейтинг@Mail.ru
Поиск
x
Журнал №191, август 2019
Журнал №70, июнь–август 2019
Это новый сайт National Geographic Россия. Пока мы работаем в режиме бета-тестирования.
Если у вас возникли сложности при работе с сайтом, напишите нам: new-ng@yasno.media
Наука

Звериное мышление

Ольга Севастьянова
20 сентября 2018
/upload/iblock/28e/28e272b897fadc609de906d98ecb3301.jpg
Шимпанзе
Фото: Сергей Урядников
Думают ли животные? И если да, то как это происходит? Мы съездили на научную дачу, организованную культурно-просветительским центром АРХЭ, и узнали об этом от Зои Зориной — исследователя мышления животных, доктора биологических наук и руководителя лаборатории физиологии и генетики поведения биологического факультета МГУ.
Женщина вышла, беспечно оставив на тумбочке ключи, и в коридоре стало тихо. План созрел моментально. Пленницы бросились к стоящему в камере столику и несколькими ударами отбили край столешницы. Просунули обломок сквозь прутья и подцепили занавеску — единственный предмет, который был в зоне досягаемости. Оторвали ее от карниза и сделали что-то вроде лассо. Теперь нужно было метко закинуть лассо на тумбочку с ключами. Сбросить их на пол с первого раза не вышло. Со второго и третьего тоже, но Лада с напарницей продолжали попытки, пока ключи не оказались на полу, а затем и в их руках. Беглянки открыли два замка и оказались на свободе. Но далеко они не ушли. Обеих поймали в соседней лаборатории – они играли с водой и мисками.

Лада и Нева — самки шимпанзе. Их проделка по-настоящему впечатлила зоологов. Профессор Леонид Александрович Фирсов, русский приматолог и руководитель питомника обезьян при институте им. Павлова — именно там в середине 1950-х годов жили Лада, Нева и другие его подопечные, — описал этот авантюрный побег в книге «По ухабистым дорогам науки. Записки приматолога». Почему это событие оказалось таким значимым? По действиям Лады было ясно: ее успех — не ряд случайных решений, а результат продуманного плана, последовательно реализованного несколькими средствами.

/upload/iblock/702/7029cde85f7b0fdd0dd760224061026b.jpg
Дмитрий Чепрасов Шимпанзе


Как измерить разум?

Зачатки мышления у животных в те времена еще оставались под вопросом. Данных не хватало, да и не ясно было, что считать мышлением и как его оценивать. В 1935 году вышла книга «Дитя шимпанзе и дитя человека». Ее автор, доктор биологических наук Надежда Николаевна Ладыгина-Котс, в 1913 году каким-то чудом достала детеныша шимпанзе Иони и воспитала его вместе с мужем, тоже профессором. Через десять лет, когда у пары родился сын, Надежда сравнила развитие двух интеллектов — человеческого и обезьяньего. Ее работа стала прорывной – никто еще не наблюдал за высшими приматами в непосредственной к ним близости.

Почти никто. В одно время с Ладыгиной-Котс их изучал и немецкий зоолог Вольфганг Кёлер. Правда, делал он это не дома, а на Тенерифе — в построенных для шимпанзе вольерах. В ходе наблюдений Кёлер понял, как оценить их рассудочную деятельность: с помощью орудийных задач. Суть их в том, чтобы поместить животное в незнакомые обстоятельства и дать возможность достичь цели (например, получить лакомство) с помощью постороннего предмета. Зверь нашел решение сразу и без перебора вариантов? Значит, мышление — или хотя бы его зачатки — у него есть. Если, конечно, говорить о мышлении как о способности находить выход из нетривиальных ситуаций не методом проб и ошибок, а с помощью «инсайта», понимания связей между отдельными явлениями в общей картине – именно так трактовал термин «мышление» Кёлер.

/upload/iblock/2b9/2b9aba49097c4e7891c3c02fa75cb44f.jpg
Висконсинский университет, лаборатория исследования приматов, 1992
Фото: Animal People Forum / Flickr.com
/upload/iblock/5b9/5b908b4a0175c8a23655dd54c50a67cf.jpg
Висконсинский университет, лаборатория исследования приматов, 1992
Фото: Animal People Forum / Flickr.com


К решению орудийных задач способны далеко не все виды даже внутри одного отряда животных. Там, где шимпанзе или гориллы догадаются отыскать сук покрепче и проверить им глубину ручья или дотянуться до фрукта, капуцин не сообразит это сделать, даже если оставить палку в зоне видимости. Он воспользуется орудием лишь тогда, когда оно касается или направлено прямо на лакомство. Собаки и кошки тоже не проявили себя мастерами в обращении с предметами. Есть лишь одно свидетельство того, как дикие собаки динго двигают стол в вольере, чтобы дотянуться до корма под потолком.

Понятно теперь, почему Лада произвела такое впечатление на исследователей. Она не только воспользовалась посторонними предметами для побега, но и провернула целую многоходовку! Самка шимпанзе и позже удивляла профессора Фирсова с коллегами находчивостью. В документальных фильмах «Обезьяний остров» и «Делай как я» есть кадры, где Лада тушит огонь водой из кружки или накрывает его мокрой тряпкой. Никто не учил ее этому, она догадалась сама. Как? Ученые не знают до сих пор.

Немного о «птичьих мозгах»

Не только высшие приматы справляются с орудийными задачами. К этому способны еще осьминоги, морские выдры, слоны, некоторые птицы, а именно попугаи и врановые. В отличие от млекопитающих, структура мозга птиц не слоистая, а ядерная (300 миллионов лет назад эволюция пошла двумя путями), и префронтальной коры, отвечающей за планирование, у них нет. Но это вовсе не значит, что такой способности нет.

Голодная американская сойка отрывает кусочек от бумажной подстилки в клетке и собирает рассыпанное снаружи зерно. А новокаледонская ворона, которая в природе добывает еду только похожими на крючки палочками, не теряется и в лаборатории. На одном видео симпатичная особь по имени Бетти выбирает подходящую по длине проволоку, загибает конец о край поддона и ловко выуживает из колбы ведерко с кормом.


Но чтобы увидеть такое, вовсе не обязательно привозить птиц из Новой Каледонии. Каждый из нас хоть раз в жизни видел, как ворона размачивает в луже корку хлеба. Хотя тут ученые предостерегают от далекоидущих выводов: не все, что мы наблюдаем, — признак мышления.

Эксперименты показывают, что те же вороны бросают в воду еду неосознанно и с самого рождения. Это не случай сообразительности, а наследственное поведение. А иногда, как на видео с воронами, катающимися с крыши, или обезьянами, которые греются в горячих источниках, такие действия — результат обучения животных друг у друга. Чтобы отличить все это от проявлений ума, нужно знать этологию, то есть науку о поведении вида.


Впрочем, это не отрицает наличия зачатков мышления у птиц. У грачей, ворон, сорок, галок, соек, а также попугаев большой индекс Портмана — от 15 до 27. Он вычисляется как соотношение веса полушарий мозга к весу ствола мозга (с учетом веса тела) и указывает на его эволюционное развитие у птиц.

Среди млекопитающих — помимо человека и уже упомянутых шимпанзе и горилл, — наиболее высоким индексом энцефализации (отношение массы мозга к средней прогнозируемой массе тела) отличаются дельфины-афалины и африканский слон. Также это соотношение велико у некоторых рептилий — морских и сухопутных черепах и ящериц, и они не раз подтверждали в экспериментах свою способность анализировать ситуацию и принимать решение на основе инсайта.

/upload/iblock/841/8414e992f64bc8cefe7312587979a85a.jpg
Высокий индекс энцефализации также наблюдается у шимпанзе, горилл, африканских слонов и дельфинов-афалин.
Фото: Ryan Summers / Flickr.com
/upload/iblock/00a/00ab424b10982af87c76573229915e0c.jpg
Высокий индекс энцефализации также наблюдается у шимпанзе, горилл, африканских слонов и дельфинов-афалин.
Фото: Сергей Урядников
/upload/iblock/953/9538f67bd3c037d153a35947b313d71c.jpg
Высокий индекс энцефализации также наблюдается у шимпанзе, горилл, африканских слонов и дельфинов-афалин.
Фото: Сергеенко Екатерина Евгеньевна
/upload/iblock/fe8/fe8120a72f9f5e1fd0dfbc077250919e.jpg
У грачей, ворон, сорок, галок, соек, а также попугаев большой индекс Портмана — от 15 до 27.
Фото: Tat'yana Zherebtsova


Предсказуемое и непредсказуемое

Почему мы не упомянули эти виды, когда говорили про орудийные задачи? Дело в том, что использование предметов — далеко не единственный признак рассудочной деятельности. Да и вообще вывод о ее существовании делается только после комплекса наблюдений и экспериментов.

Например, ученые применяют еще и «эзоповы» задачи. В них животному предлагают достать из цилиндра с водой плавающее угощение. Выловить еду лапой или клювом нельзя — вода стоит слишком низко. Можно лишь сделать так, чтобы вода поднялась. Грачи бросают в цилиндр камни, орангутаны и шимпанзе доливают в него воду, принесенную во рту. А некоторые из них порой делают нечто совершенно непредсказуемое, то, что не пришло бы в голову и человеку.



Собаки, кошки и крысы на такое не способны. Но определенные формы мышления у них есть, и это показывают задачи на экстраполяцию. Экстраполяцией называется способность предвидеть, куда направится предмет после того, как исчезнет из поля зрения.

Типичный эксперимент выглядит так: голодное животное заглядывает в небольшое отверстие в стене и видит пустую и наполненную едой кормушки (или обе с едой, но одну закрытую — так ученые исключают возможность полагаться на нюх). Когда животное начинает есть, кормушки разъезжаются за шторки и едут за стенками каждая в свою сторону.

Понять, куда уехала добыча, спроектировать ее траекторию и «поймать» там, где кончается стенка, — дело не из простых. Курица беспомощно клюет пол, нарезая круги на старте. Рыбы тоже лишь хлопают ртом. А вот врановые, кошки, собаки, волки и лисицы, черепахи и ящерицы без раздумий спешат, кто как умеет, к финальной точке. Интересно, что рыжие лисы при этом проявляют себя лучше черных, одомашненных, а лабораторным мышам задача в принципе не под силу — из поколения в поколение им не приходится искать еду самим. Вот она, сила естественного отбора!

Все эти эксперименты и наблюдения показывают, что некоторые животные владеют как минимум одной из составляющих мышления — способностью экстренно решать новые задачи. Но еще ученым известно, что определенные их виды умеют обобщать, абстрагироваться от второстепенных данных, усваивать и даже использовать символы. Это тоже важная часть мышления, и она лежит в основе человеческого языка. Ее изучение у животных — отдельное и очень интересное направление современной науки.