Эксперимент Кэлхуна. Проблемы интерпретации
Мы все видим и слышим об экологических проблемах, связанных с неограниченным ростом численности людей на Земле. Это и загрязнение окружающей среды, ведущее к разрушению естественных экосистем и нехватка пищи, воды и рост преступности, нищеты, эпидемий... "Выносливость" нашей планеты не безгранична и находится в прямой зависимости от количества людей, качества жизни человечества в целом и каждого индивида по отдельности (см. "экологический след").
Неограниченный рост численности населения, очевидно, приведёт к таким же негативным последствиям как и "эффект массы" и "эффект группы" для неразумных живых существ в природных экосистемах.
Эффект массы для организмов вызывается изменениями в среде их обитания, происходящими при чрезмерном увеличении численности особей и плотности популяции.
Как правило, эффект массы отрицательно сказывается на плодовитости, скорости роста, длительности жизни животных.
Например, при развитии популяции мучного хрущака в мешке с мукой, постоянно накапливающиеся продукты метаболизма, экскременты, линочные шкурки приводят к ухудшению качества муки как среды обитания, падению плодовитости, повышению смертности и гибели всей популяции жуков.
Эффект группы - это влияние группы как некой целостности и числа особей в ней на поведение, физиологию, развитие и размножение, вызванное восприятием присутствия особей своего вида через органы чувств. Проявляется как психофизиологическая реакция отдельных особей на присутствие рядом других особей своего вида.
До определённого количества особей и плотности популяции этот эффект имеет положительное проявление в ускорении темпов роста численности животных, повышении плодовитости, более быстром образовании условных рефлексов, повышении средней продолжительности жизни индивидуума. Многие насекомые (сверчки, тараканы, саранчовые и др.) в группе имеют более интенсивный, чем при жизни поодиночке, метаболизм, быстрее растут и созревают. Например, превращение кузнечиков в саранчу...
В природе эффекты группы и массы чаще всего проявляются одновременно. Исключительно важную роль групповые и массовые эффекты играют в динамике численности популяций. Эта закономерность формулируется как принцип Олли: для каждого вида животных существует оптимальный размер группы и оптимальная плотность популяции.
Такими вопросами занимается "этология" - наука, изучающая поведение животных, в том числе людей, в различных условиях.
Например, весьма интересно узнать (в свете возможных будущих космических экспедиций на другие планеты), что произойдёт с определённой группой людей, если они окажутся в условиях, позволяющих полное удовлетворение всех их материальных (физиологических) потребностей в течении нескольких поколений?
Понятно, что провести такой эксперимент с людьми довольно трудно, а точнее просто невозможно, поскольку научно значимые выводы можно сделать только при условии наблюдения за несколькими поколениями людей (думаю не меньше 5-7), проживающих в одинаковых условиях. На это потребуется лет 200-300.
Поэтому подобные эксперименты проводят над животными.
Наиболее интересные и показательные опыты с грызунами проводил американский этолог Джон Би Кэлхун в сороковые-семидесятые годы прошлого века. Он изучал поведение серых крыс в естественных и искусственных условиях. Был подтверждён принцип или эффект Олли (1931 год). Для каждого вида существует оптимальный размер группы и оптимальная плотность популяции. Как перенаселенность, так и недоселенность (или отсутствие агрегации) могут оказывать неблагоприятное влияние. Степень кучности (как и общая плотность), при которой наблюдается оптимальный рост и выживание популяции, варьирует в зависимости от вида и условий.
Но, кроме этого, эксперименты Кэлхуна выявили и ряд иных эффектов в поведении животных при максимально комфортном совместном проживании в ограниченном пространстве.
Наиболее известный и даже знаменитый эксперимент Кэлхуна был поставлен в 1968 - 1972 годах на мышах. В этом эксперименте под условным названием "Вселенная 25" (по порядковому номеру проводимых Кэлхуном опытам) 4 пары мышей были помещены в проволочный загон с 256 отсеками (ящиками-гнёздами) по его периметру, каждое из которых могло быть жилищем для 15 мышей (ранее в своих опытах Кэлхун определил, что оптимальное количество грызунов проживающих совместно, в группе составляет 12-13 особей). То есть в загоне могло свободно и комфортно разместится 3840 особей. Воды и еды для мышей было достаточно. Имелся материал для строительства гнёзд. Для проживания мышей были созданы идеальные условия: температура, влажность, освещённость, гигиена, отсутствие врагов другого вида. Но, почему-то предельная численность мышиного сообщества не превысила 2200 особей (на 560 день) после чего стала сокращаться до полного вымирания. Почему так произошло? Главный вопрос этого эксперимента!
Исследователи бытия мышей в данных условиях выделили четыре стадии развития социума: период освоения территории (стадия А), стадия экспоненциального роста численности (стадия В): с момента рождения первых детёнышей происходил экспоненциальный рост численности - число мышей удваивалось каждые 55 дней. С 315 дня темп роста популяции мышей существенно снизился - количество мышей удваивалось лишь каждые 145 дней. Этот период существования сообщества экспериментаторы назвали "стадией С". Всего стало 620 мышей и была замечена определённая социальная иерархизация: старые и сильные особи разместились в отсеках (гнёздах) по периметру, а молодняк-самцы, были вытеснены к центру загона. Появились лидеры и их группировки и те, кто не вписался в сложившуюся иерархию: изгои. На "отверженных" мышах наблюдались следы укусов, кровоподтёки, залысины на теле... Они проявляли психические отклонения: чрезмерная агрессивность или пассивность. Мыши в таких идеальных условиях жили гораздо дольше, чем в естественных условиях и молодняку просто не хватало места для реализации своих социальных ролей. Беременные самки стали проявлять неадекватную агрессию, которая проявлялась и по отношению к своим детёнышам. Они иногда убивали своих детёнышей забирались в дальние гнёзда и отказывались спариваться.
Кэлхун с сотрудниками обозначили эту стадию существования "мышиного рая" как фазу D или стадию смерти. Шёл 3-й год развития...
На этой стадии наблюдалось появление ещё одной группы самцов - они избегали конфликтов, не вступали в борьбу за самок и территорию, не стремились спариваться, а только ели, спали и чистили свою шёрстку. Кэлхун назвал таких самцов "красавцами". На них не было ран и шрамов, они избегали социальной мышиной жизни... Как и самки-отшельницы.
Несколько таких особей самцов и самок поместили в отдельные загоны с идеальной обстановкой. Но и там эти мыши не пытались спариваться... Просто ели, пили и спали... Полная потеря пассионарности!
На основе своих наблюдений Кэлхун и его сотрудники пришли к выводу: идеальные условия среды обитания не гарантируют сообществу существ (популяции) постоянного процветания. При достижении определённой плотности (количество особей на единицу площади) и заполнении всех социальных ниш в иерархической структуре сообщества (исполнение определённых социальных ролей) неизбежно возникает прослойка, каста особей, число которых постоянно возрастает, для которых характерно максимально примитивное поведение замкнутое только на себя: удовлетворение инстинктивных потребностей в еде и отдыхе. Этим ограничиваются все их "интересы". Угасают инстинкты размножения и исполнения социальных ролей. Это ведёт к распаду биологических и социальных связей и, соответственно, к деградации и вымиранию сообщества (популяции) в целом.
Поведение заботящихся только о себе мышей-одиночек Кэлхун назвал "смертью духа" или "первой смертью", подразумевая под второй "смертью" смерть тела. "В результате "первой смерти" значительной части популяции вся колония обречена на вымирание в условиях "рая" - констатировал Кэлхун. На 1780 день (4,88 года продолжения эксперимента) после начала эксперимента умер последний обитатель мышиной утопии.
Ну и как следует интерпретировать, понимать, трактовать, осмыслять результаты данного эксперимента? На этот счёт имеется много различных мнений. Привожу своё. На базе строгой научной методологии.
Опыты Кэлхуна - это классическое экспериментальное моделирование биологических процессов на уровне популяции. А любое "моделирование" подразумевает учёт только вполне определённых обстоятельств и условий и игнорирование других. Создается некое "идеальное" состояние (как, например, "идеальный газ" или идеально "чёрное тело") некоторой ситуации. Модель для эксперимента. Это не полностью адекватное воспроизводство всех факторов влияющих на существование популяции в природе, а лишь выделение и фиксация нескольких наиболее значимых с точки зрения исследователя состояний при прочих равных условиях.
Так что давайте будем рассматривать этот идеальный эксперимент как физический и химический над живыми организмами и их объединениями.
Физические и химические эксперименты обычно ставят для проверки или доказательства какой-либо гипотезы, идеи, теории, предположения, концепции относительно чего-либо... При этом отсекаются, нивелируются различные "мешающие факторы" и выделяются в фиксируемом, наблюдаемом качестве какие-то основные, главные параметры и свойства. Например, фиксируется постоянная температура (или её интервал), давление, объём, концентрация, влажность, освещённость и др. И рассматривается отклик изучаемой системы (поверхностное натяжение, плотность, твёрдость, показатель преломления и др.) на производимое воздействие.
Есть ещё и так называемые многофакторные эксперименты, когда одновременно изменяются несколько параметров воздействия на систему и затем анализируется вклад каждого из них (математическое планирование эксперимента).
Опыты Джона Кэлхуна поставлены по подобной методологии: фиксируются наиболее значимые факторы, влияющие на мышиную популяцию в естественных, природных условиях и выделяются для рассмотрения ряд переменных. В данном случае изучалось влияние плотности популяции мышей на их поведение в условиях ограниченного и изолированного пространства.
Для правильной трактовки эксперимента Кэлхуна следует понимать чего лишены мыши в условиях проведения данных опытов по сравнению с их естественной средой обитания. В естественной природной среде популяция мышей занимает свою определённую нишу в конкретной экосистеме. И в такой экосистеме популяция мышей (и всех других обитателей данной экосистемы) является, частью, элементом конкретной трофической (пищевой) цепи и сети. И в этих экологических обстоятельствах на популяцию мышей влияют различные конкретные абиотические и биотические факторы, характерные для данного места обитания.
Кэлхун с сотрудниками по существу вырвали мышиную группу из своего естественного состояния в составе какой-либо экосистемы. Понятно и очевидно, что при таком извлечении, при такой искусственно созданной изоляции сообщества мышей от влияния естественных экологических факторов воздействия на него, растущая, формирующаяся популяция мышей уже не будет существовать и развиваться по тем же закономерностям, по каким она бы существовала и развивалась в естественных, природных условиях. Поэтому все наблюдаемые особенности существования и развития сообщества мышей и поведение отдельных особей в данных конкретных искусственно созданных условиях эксперимента Кэлхуна нельзя рассматривать как общие закономерности и, соответственно, нельзя на их основе делать обобщающие выводы.
Результаты эксперимента вполне научны и верны только для данных конкретных условий его проведения, обстоятельств смоделированных здесь и сейчас! Не сомневаюсь, что если точно повторить этот опыт, то получатся те же результаты, что и в 1968 - 1972 годах получились у Кэлхуна с его командой.
Но обобщать, расширять результаты этого частного опыта на поведенческие закономерности для всех сообществ живых существ, переносить выявленные особенности поведения мышей в данном локальном эксперименте проведённом в конкретных условиях, на законы сосуществования популяций вообще - это, по меньшей мере, некорректно, а по существу - ошибочно!
Помните ситуацию и коллизию, описанную в романе Уильяма Голдинга "Повелитель мух"? То-то же... Ну и что?
В каждой конкретной естественной экосистеме обитания и развития сообщества мышей поведение мышей будет, очевидно, происходить по своему. В условиях естественной экосистемы мыши имеют возможность уходить с данной территории, а другие приходить на неё. И в таком случае не обязательно будет необходимость для возникновения прослойки "красавцев" и уродок-самок...
Так как же следует адекватно и научно трактовать результаты опытов Кэлхуна?
Рассмотрим условия проведения эксперимента:
1. - Ограниченность пространства.
2. - Отсутствие выхода и входа на территорию любых существ.
3. - Однообразие ландшафта.
4. - Отсутствие особей другого вида и угроз от них.
5. - Отсутствие естественных климатических факторов.
И всё это приводит к Отсутствию возможности у мышей проявлять все заложенные эволюцией инстинкты.
Очевидно, что для полноценного развития и существования особей и популяции в целом необходимо наличие всех экологических факторов, под влиянием которых в своё время сформировался данный вид живых организмов.
Следовательно, для того чтобы не произошло то, что случилось в опытах Кэлхуна с мышами, животные должны иметь возможность для реализации всех имеющихся у них способностей, инстинктов и стремлений, заложенных эволюцией!
У всех существ, обладающих способностью оперировать с получаемой извне информацией (мышление) есть то, что мы называем "любопытством".
Любопытство заложено в таких существах как вид инстинкта для выживания - а вдруг там есть то, что мне сейчас необходимо! Все животные с достаточно развитым мозгом - любопытны! В той или иной степени. Из-за любопытства животные суют свой нос туда-куда не попадя... Мыши явно относятся к таковым животным.
Это эволюционное преимущество. Любопытство. Оно вынуждает живые существа искать и находить новые средства и способы своего существования и выживания.
У каждого достаточно интеллектуально развитого животного по жизни формируются свои "интересы", "пристрастия", "потребности", которые, наряду с генетически заложенными инстинктами и способностями придают каждой особи свою индивидуальность.
Животным, как и людям, необходим определённый набор различных факторов стимулирования их любознательности. И если животные лишены возможности реализации своего естественного инстинкта любопытства, то без этого животные деградируют. Им становится "скучно" и "не интересно" жить. Популяция помещённая в условия дефицита или отсутствия факторов нового не способна к длительному существованию и развитию по естественным законам. С ней будет происходить то, что наблюдал Кэлхун со своими сотрудниками.
В условиях отсутствия активации и удовлетворения всех естественных стремлений живых организмов, у них возникает стресс и атрофируются естественные желания. Нет внешних раздражителей, сигналов - нет активного реагирования!
Что и произошло с мышами Кэлхуна. У них пропал интерес к жизни!
Если есть Бог, то Он создал этот мир и человека из любопытства.
Вот, подвернулась заметка у Вебера, Бернара (Энциклопедия относительного и абсолютного знания. - М.:РИПОЛ классик, 2010.- 288 с.) на стр. 30. Учёный Дидье Дезор из лаборатории поведенческой биологии университета города Нанси поместил шесть крыс в клетку, из которой был только один выход - в бассейн.
Чтобы добраться до пищи, крысам нужно было переплыть этот бассейн. Очень быстро выявились роли крыс: две крысы, которых эксплуатировали, два эксплуататора, один независимый добытчик еды - сам плавал - и одна крыса-изгой. Её все наказывали...
Эксплуатируемые плыли за едой... Эксплуапаторы отбирали у них добытую пищу. Остатки оставляли им.
Независимая крыса сама обеспечивала своё пропитание. Была достаточно сильна и эксплуататоры не лезли в её жизнь.
"Козёл отпущения" не мог сам плавть и защищаться от эксплуататоров. Он просто собирал рассыпавшиеся крошки от еды других...
Такая же катина повторилась в других двадцати экспериментах с крысами. Два эксплуататора, два эксплуатируемых, независивая особь и жертва для бития всеми...
Мудрый Дедье решил кое-что проверить...
Поместил в одну клетку шесть "эксплуатаров" из других экспериментов.
Они дрались всю ночь...
Утром была воспроизведена известная схема: два эксплуататора, два "пролетариата", независивый объект и "козёл отпущения".
А вы говорите, демократия... Блин!
"Как можно жить скучно?" http://proza.ru/2020/01/24/1556
"Экологическая культура" http://proza.ru/2018/02/22/1620
Свидетельство о публикации №220090501119
http://proza.ru/2015/09/14/750
Аникеев Александр Борисович 19.09.2020 15:29 Заявить о нарушении