1. Думают ли животные

   Этот традиционный вопрос люди задавали себе на протяжении всей своей истории. Только ли человек научился думать? Приятно, конечно, чувствовать себя царем природы, считая, что ты один разумен. Но так ли это в действительности? Откуда у человека взялась способность думать, если у животных ее не было?
   В разное время ученые отвечали на вопрос "думают ли животные?" по-разному. Пока поведение изучалось лишь в лабораториях, причем, в основном, с помощью физиологических методов (подведено электричество – мышца сокращается), ответ гласил: нет, не думают, у них одни инстинкты и условные рефлексы. Модно было приводить примеры, насколько инстинкт – слеп. Например, одна из ос кормит своих личинок парализованными сверчками, а тащит их в гнездо, ухватив за усик. Если у сверчка обрезать усики, то оса бросает добычу и отправляется за другим сверчком – этот, без усиков, для нее вообще уже не сверчок, а неизвестно что; тянуть его к своей норке за лапку, она не догадывается. Да что оса! Собака, одомашненная еще в Каменном веке и  переселившаяся в наше время в городские квартиры, прежде чем улечься, долго кружится на месте, приминая несуществующую траву. Она, что, не видит, что никакой травы на ее коврике не растет?! О каком "уме" тут можно говорить? Однако, когда этологи переместились из лабораторных стен в естественную для животных среду и стали изучать свои объекты во взаимодействии с их окружением, ответ изменился: да, животные думают, но не так, как люди.               
        Собственно говоря, все многообразие поведения животных базируется на трех китах: безусловных рефлексах или инстинктах, условных рефлексах или обучении и элементарной рассудочной деятельности. Кроме того, степень сложности поведения зависит от степени сложности центральной нервной системы. Например, у медуз и полипов имеются лишь отдельные нервные узлы, у насекомых они уже соединены в цепочку, лягушки обладают хорошо развитым спинным и зачаточным головным мозгом, а у млекопитающих – прекрасно развит головной мозг, к тому же у самых умных среди них – дельфинов, обезьян и человека – лучше всего развита кора больших полушарий, которая отвечает за интеллект.
     Возьмем, к примеру, улитку. Куда и зачем она ползет? Скажем, она доползла до свежего листа и начала его есть. Потом укрылась в своем домике-раковине. Наелась и заснула? Или испугалась чего-либо и спряталась?
     Потребность организма в чем-либо называется мотивацией. Это может быть страх, голод, стремление размножаться. Потребностей бывает много, но на каждый момент преобладает лишь одна. Она включает механизм, соединяющей память о каких-либо объектах внешней среды (например, пищи) с действиями по ее удовлетворению. Голодная улитка ползет не просто так, а в поисках зеленого листа, т.е. проявляет целенаправленное поведение. Любой инстинкт можно разбить на унитарную реакцию: поиск цели, взаимодействие с уже найденной целью, покой после выполнения действия.
       Итак, инстинкт, или безусловный рефлекс – это память вида, развившаяся в ходе эволюции. Отдернуть лапку от огня или с лаем броситься за движущимся объектом умеет любой щенок; это является для него инстинктивным  поведением, которому не надо учиться. Инстинкты даются от рождения до смерти и наследуются потомками. Память вида, если и меняется, то очень медленно. Например, на Аляске водились крупные мохнатые копытные – овцебыки. При главной опасности – приближении волков – они сбивались в кучу: коровы и телята в центре, быки, выставившие вперед рога, по краям. Такую же тактику овцебыки применяли и при виде человека. Но человеку, вооруженному огнестрельным оружием, было куда как легко перестрелять все стадо, значительно проще, чем бегать по тундре за отдельными животными! Поэтому еще в середине прошлого века овцебыки с Аляски исчезли. (К счастью, они сохранились в Гренландии, откуда их завезли обратно.) А вот если взять в качестве примера обыкновенную муху – картина получится совершенно иная. Мушиная эволюция шла быстрее – в единицу времени успевало родиться и наплодить потомства бесчисленное количество мушиных поколений. Городские мухи моего детства (каких-нибудь полвека назад!), залетев в форточку, назойливо бились о стекло. И людям в квартирах было очень легко их передавить. А возьмите нынешнюю муху! Когда хозяйка, схватившаяся за тряпку или свернутую газету, начинает гоняться за ней, муха летит не на свет – к окну, а в темноту – вглубь помещения. Даже если она случайно удариться о стекло, то тут же шарахнется в сторону. Это говорит о том, что среди мух выживали лишь те экземпляры, чье поведение отличалось от нормы – они не летели на свет, а прятались в темноту.
     Разными учеными было создано много классификаций инстинктов. Я упомяну лишь одну. По ней инстинкты подразделяются на витальные, обеспечивающие общую жизнедеятельность организма (пищевой, питьевой, сна, гомеостаза – поддержания постоянства внутренней среды); зоосоцильные, ориентированные на сложное  взаимодействие с себе подобными (половой и роительский, территориальный и иерархический, эмоционального резонанса – сочувствия другим особям); саморазвития, помогающие приспособиться к измению условий окружающей среды (исследовательский, игровой, иммитационный и даже... инстинкт свободы, не тождественный самосохранению). 
       Для понимания вопроса, думают ли животные, особенно интересны зоосоциальные и инстинкты саморазвития. Конечно, проявить ум можно и при добывании пищи. Однако все наши самые возвышенные чувства, которыми мы так гордимся, имели предпосылки именно в указанных группах  инстинктов. Любовь и дружба родились из социального, полового и родительского инстинктов, поиск истины и стремление к прекрасному – из исследовательского, игрового и иммитационного поведения. Разумеется, все это было не так просто, и природе понадобилось миллионы и миллионы лет на реализацию своего проекта "разум".   
      Условный рефлекс – это индивидуальная память каждого животного, навыки, которые выработались у него при жизни.
       Вообще-то говоря, любой инстинкт требует "доводки" с помощью условного рефлекса. Сосать – врожденная реакция любого детеныша, будь то котенок, щенок или ребенок. Но вот как именно сосать, чтобы было удобно и досталось побольше молока – этому надо учиться.
        Классический условный рефлекс был описан еще И.Павловым: основной стимул – еда - сочетался  с добавочным стимулом – звонком – в результате чего после звонка следовала физиологическая реакция слюноотделение. А какие еще существуют виды условных рефлексов? Привыкание – снижение реакции на стимул (если после звонка еда раз за разом не появляется, слюноотделение  на него прекращается). Бывают такие реакции, которые не угасают: кошка может часами сидеть у мышиной норки, даже если мышка из нее не высовывается. Если бы кошки перестали "верить", что мышки когда-нибудь выйдут из норок, они вымерли бы с голоду. Инструментальное обучение происходит с помощью положительного или отрицательного подкрепления. На нем основана дрессировка собак и других животных, а в природе животные обучаются методом "проб и ошибок": случайно совершив какое-либо действие и получив подкрепление, они запоминают, что надо делать в той или иной ситуации. Латентное обучение происходит в скрытой форме, без явного подкрепления. Например, крысы изучают лабиринт без всякого лакомства, просто из любопытства, причем, легко запоминают все его повороты и тупики. Инсайт-обучение, или "озарение"- мгновенное угадывание, когда животные для решения одной задачи объединяют разные реакции на несколько стимулов. Все знают, что кошки не любят запертых дверей – им  кажется, что самое интересное происходит по ту сторону любой двери. Жалобно помяукав перед дверью и не добившись нужного результата, они сами обучаются открывать ее, чаще всего, теми же движениями, которыми манипулируют мелкими предметами: подсовывают под дверь лапки и тянут на себя. Дверь – не мячик, однако же положительный результат достигается с первого раза и дверь приоткрывается.
        Импринтинг – "мгновенное запечатление" происходит в короткие, особо чувствительные периоды жизни животного. Он был открыт К.Лоренцом в начале прошлого века на птицах. Только что вылупившиеся из яиц утята трогательно следовали за движущейся резиновой подушкой, "запечатлев" ее как мама-утку. Ранее считалось, что импринтинг необратим, но потом было доказано, что животные все же переучиваются, хотя и с трудом. Он имеет огромное значение: птенцы или детеныши запоминают своих родителей как особей своего вида, а впоследствии – будущих половых партнеров. Проблема приемных родителей другого вида в природе возникает редко: выкормленные человеком детеныши не знают, как себя вести с подобными им. У щенков запечатление родителей, братьев и сестер происходит, когда у них открываются глаза. Если взять щенка, родившегося у бродячей собаки где-нибудь в укромном месте и не видевшего людей до месяца, его придется приручать, как дикого зверька.
      Обучение зависит от сенсорных возможностей животного, т.е. от его органов чувств: оно не обучится выбирать красный или зеленый цвет, если у него нет цветового зрения. Но зато у животных есть такие органы чувств, которые нам, людям, даже не снились! Летучие мыши, киты и дельфины пользуются эхолокацией для прощупывания пространства и опознания друг друга; они слышат ультразвук, а человек – нет. У некоторых змей есть органы термолокации - особые чувствительные ямки между глазами и носовыми отверстиями, позволяющие находить добычу – мелких животных – по теплу.
       Условные рефлексы, в отличие от инстинктов, не передаются по наследству. Хотя у животных существует физиологическая предрасположенность к тому или иному виду обучения. В семьях стайных зверей, совсем как у людей, складываются традиции. Например, хищники  охотятся на какую-нибудь одну, излюбленную добычу, характерную для данной местности, и убивают ее своими особыми охотничьими приемами. В Америке проводились интересные опыты по отучению койотов (луговых волков) резать скот. Семейной группе подкидывали тушку овцы, начиненную хлористым литием, вызывающим рвоту и признаки легкого отравления. Съев такую овцу, хищники делали вывод, что овцы – в принципе!- не съедобны и больше не пытались на них охотиться. Они добывали то, что предоставляла им прерия – грызунов, кроликов, птиц,-  хотя по-прежнему жили рядом с человеком.
          Сочетание инстинктов и условных рефлексов могут дать полную картину "ума" животных. Южноамериканские муравьи-листорезы приносят в свои подземные ходы листья деревьев, пережевывают их в однородную массу, удобряют собственными экскрементами, потом приносят из других камер уже готовую грибницу и засевают ею столь тщательно подготовленный субстрат. Когда он покрывается грибными гифами - тонкими белыми нитями - муравьи прищипывают их в определенных местах, чтобы не развивались плодовые тела (всем известные шляпки на ножках); вместо них образуются богатые грибным белком наплывы, которыми муравьи кормят своих личинок и едят сами. Однако это еще не ум, хотя и получается, что муравьи вывели и культивируют новую пищевую культуру, опираясь лишь на одни инстинкты и условные рефлексы.
     Считается, что мозг человека – это самая сложная из известных в живой природе систем. В ходе эволюции в нем появились ответственные за мышление структуры. Но они возникли не на пустом месте! Говорят, однажды сам И.Павлов рассердился на своих сослуживцев, воскликнув: "Что вы заладили, как попугаи – "рефлексы, рефлексы!" А где же сообразительность и ум?" Оказывается, элементарной рассудочной деятельностью обладают и животные: впервые столкнувшись с новой для себя ситуацией, по поводу которой инстинкт ничего не говорит, а условные рефлексы не успели выработаться, они строят правильную модель поведения. Не только человек, но и другие живые существа умеют улавливать простейшие эмпирические законы, связывающие предметы и явления окружающего их мира, и оперировать этими законами для решения тех или иных задач. Вопросами элементарной рассудочной деятельности в России в 70-80 годы ХХ в. занимался Л.В.Крушинский, а впоследствии – представители его школы. В частности, они ставили опыты по экстраполяции –"опережению" - способности животных проследить за движущимся объектом, временно исчезнувшим из поля зрения,       построив мысленную траекторию его движения. Выяснилось, что разные таксономические группы, занимающие нижние и верхние ступени эволюционной лестницы, обладают неодинаковыми способностями к экстраполяции. Для рыб и лягушек, скрывшийся из поля зрения объект, перестает существовать. Из пресмыкающихся хорошо экстраполируют хищные пресноводные черепахи. Эту задачу легко решают многие птицы и звери, особенно хищные, привыкшие преследовать свою добычу – собаки и кошки, а заодно – и крысы-пасюки. Кроме того, они оперируют такими понятиями как размер и форма фигур: понимают, что объемная приманка может быть вмещена в объемное же тело, а не плоское, и может двигаться вместе с ним.
       Использование орудий труда некоторое время считалось доказательством наличия интеллекта. Но это не так. Отломить колючку, ткнуть ее в трухлявую древесину, чтобы наколоть личинку и вытащить наружу, способна даже небольшая птичка - галапагосский вьюрок. Человек сделался человеком не тогда, когда научился изготовлять рубила, а когда стал делать их по единому шаблону. Человек стал разумным, благодаря резкому развитию коммуникативных способностей – речи и языка, превратившегося во вторую сигнальную систему. А вот как и почему это произошло – до сих пор полно загадок.
      "Язык" наших ближайших родственников, обезьян, не несет абстрактной информации; он выражает эмоции – чувство страха или радости, удовольствия или ярости. Выяснилось, что у некоторых животных (птицы, луговые собачки, мартышки) имеются различные сигналы для обозначения опасности. Змею они «обзывают» одним звуком, орла – другим, крадущуюся лисицу, волка или койота – третьим. Понятно, что при появлении змеи луговой собачке (грызуны) лучше не прятаться в норке (заползет внутрь и съест), а вот при появлении орла – обязательно надо нырнуть в спасительную землю. 
   В условиях экспериментов, животные обучались связывать слова и предметы, они именно – обучались, т.е. у них вырабатывались условные рефлексы. Тогда экспериментаторы подошли к этому с другой стороны. Какая сенсорная система лучше всего развита у обезьян? Правильно, как у человека – зрительная. Обучение языку жестов или использование особых пластиковых жетонов с символами привело к значительно более эффектным результатам. Обезьяны смогли осмысленно передавать информацию об абстрактных понятиях. Например, одна из них показывала на знак "собака", когда видела ее изображение или слышала лай. Шимпанзе по кличке Уошо в опытах Б.Т. и Р.А. Гарднеров сама "придумала" определение арбузу – "сладкая мякоть", а лебедя назвала "водяной птицей". Иногда подопытные обезьяны развлекались, как дети, составляя бессмысленные определения, вроде "банан – зубная щетка". Но они именно играли, а не делали это серьезно! Таким образом, выяснилось, что интеллект наших ближайших родственников примерно равен интеллекту пятилетнего ребенка.
       Не исключено, что человек, овладел системой изображения тех или иных предметов раньше, чем научился говорить. Может быть, создавая свои  изумительные наскальные рисунки, сохранившиеся до сих пор, наш Homo sapiens сначала рисовал, а уж потом – назвал вещи их именами?
       Некоторые ученые предполагают, что у дельфинов есть что-то, напоминающее язык в нашем понимании. Во всяком случае, в опытах, которые проводились на биостанции на Черноморском побережье Крыма, эти удивительные морские звери консолидировали свои усилия для достижения какой-либо цели: скажем,  найти и поднять со дна тяжелый предмет. Они приступали к действию после взаимных "переговоров" при помощи свистов и скрипов. Обезьян, кстати,  объединяют лишь эмоции: например, при виде леопарда они, с криками страха и ярости, дружно забрасывают его камнями и ветками. Но "договориться" заранее о каких-либо совместных действиях они не способны.
      Важнейшим свойством, доказывающим наличие у животных мышления, является самоопознание – предшественник самосознания. Собаки и кошки иногда обращают внимание на свое изображение в зеркале, но оно ничем не пахнет, и они быстро теряют к нему интерес. Рыбки и птички не понимают, что видят самих себя, и затевают с зеркалом драку, принимая свое отражение за соперника. А вот обезьяны прекрасно опознают себя даже на экране или фотографии. Узнают они и своих товарищей по стаду (стае), а также экспериментаторов, о чем и сообщают языком жестов или пластиковых жетонов. Точно также – и дельфины.
      Так что же такое мышление? Ни использование орудий, ни умение пользоваться логикой, основанной на причинно-следственных связях, его исчерпывающими характеристиками не являются. По современным понятиям, мыслящим является существо, способное создавать виртуальные миры на основе абстрактных представлений. Животные, воспринимающие мир непосредственно, такой способностью не обладают. Однако, кто его знает, как мы станем определять понятия "разум" и "мышление" еще через несколько лет...
       Кстати говоря, логическое мышление не является единственно возможным. Кроме него существует так называемое альтернативное, или пралогическое. Оно основано на ассоциациях, подразумевающих сопричастность друг другу самых разных вещей и явлений. С рождения дети обладают обеими формами мышления, однако в течение жизни одно из них оказывается развитым больше. Наша цивилизация, пошедшая по пути прогресса и создания сложных технологий, востребовала, в первую очередь, логическое мышление, оставив альтернативное - художникам и поэтам и в некоторой степени – ученым, с их интуитивными озарениями. Зачатки логического мышления есть даже у черепах, раз уж эти пресмыкающиеся способны к экстраполяции. Не исключено, что логическое мышление, вообще, – более древняя и громоздкая структура. У человека оно вербально (требует выражение при помощи слов), схематично (вспомним: "слово изреченное есть ложь") и требует больших усилий. Возможно, что при возросшем потоке информации альтернативное мышление, построенное на ассоциациях, невербальное и менее энергозатратное, выйдет на первый план. Правда, при этом теряется системное восприятие предметов и явлений. Так что к вопросу – думают ли животные? вполне можно добавить вопрос - а думают ли люди?