Осы-хирурги

Широко известно, с какой математической точностью строят пчелы шестигранные соты, как будто понимая, что геометрически это самая выгодная форма соприкасающихся площадей. Но не все знают, с какой поразительной анатомической точностью осы наносят жалом укол в нервный центр своих жертв – жуков, кузнечиков и пауков, перед тем как замуровать их в специальной пещерке. Так осы запасают пищу для личинки, которая вылупится из яичка, отложенного на парализованную жертву.

Я не оговорился, именно парализованную, а не убитую. Убитая жертва была бы для личинки плохой, быстропортящейся пищей. Удар, нанесенный ядовитым стилетом в нервный центр, парализует насекомое. Оно заживо будет потом съедено прожорливой личинкой.

Нервная система насекомых состоит из скопления клеток – ганглиев, соединенных комиссурами – волокнами в цепочку. Такая нервная система называется комиссуральной, или цепочечной. Каждому членику тела насекомого обычно соответствуют свои ганглии. Чтобы парализовать такого жука, осе пришлось бы нанести много ударов жалом, а это не только не экономно, но и чревато последствиями для нее самой: хорош ведь тот тореадор, который убивает быка одним ударом шпаги. Однако есть жуки, называемые златками, у которых все нервные центры сближены; достаточно нанести один укол, чтобы парализовать их. И оса церцерис из многих жуков выбирает только златок.

Не думайте, что это ум. Это – инстинкт.

Скромный французский сельский учитель Жан Фабр (1823-1915), прославившийся многолетними кропотливыми наблюдениями и экспериментами над насекомыми, и в частности над осой церцерис, писал в своих «Энтомологических воспоминаниях» (в русском переводе названных «Инстинкт и нравы насекомых»), которые читаются как увлекательный роман:

«Инстинкт все знает в той неизменной области действий, которая ему предназначена; инстинкт ничего не знает вне этой области. Его участь быть в одно и то же время величайшим ясновидцем знания и удивительной непоследовательностью глупости, смотря по тому, действует ли животное в условиях нормальных или же в условиях случайных».

Более сухим научным языком инстинкт (от латинского «инстинктус» – побуждение) определяется как закономерные врожденные акты поведения животного организма в ответ на изменения внешней и внутренней среды. Павлов показал, что инстинкты – это сложнейшие безусловные рефлексы. «С физиологический точки зрения, – писал он, – никакого существенного различия между тем, что называют инстинктами, и рефлексом найти нельзя».

Инстинктов очень много, и проявления их столь же многообразны, сколь многообразны формы взаимодействия животных с окружающей природой. Однако в конечном счете в основе всех инстинктов лежат два: инстинкт самосохранения и инстинкт продолжения рода. Животные, у которых эти инстинкты были выражены слабо, погибли в результате естественного отбора, не оставив потомства. Чем больше отвечало поведение животного в определенных условиях этим двум инстинктам, тем прочнее оно наследственно закреплялось.

Слепой инстинкт

Другая оса – сфекс лангедокский, которую изучал Жан Фабр, – заготавливает в пищу для своих личинок парализованных самок кузнечиков-эфиппигер. Так как эта добыча слишком тяжела, чтобы с ней лететь, сфекс ее волочит за усики. Вот сокращенное описание Фабром своих опытов, доказывающих слепоту инстинкта.

Опыт № 1. «Сфекс, влачащий свою добычу, находится уже в нескольких дюймах от норки. Не трогая его, я перерезаю ножницами усики эфиппигеры, которые служат ей вместо вожжей. Перепончатокрылое возвращается к ней и без колебания тянет ее за основания усиков. Очень осторожно, чтобы не ранить сфекса, я отрезаю кончик и этих кусочков усиков. Сфекс схватывает длинное щупальце жертвы и продолжает свое передвижение. Добыча подтащена к жилищу и положена так, что головой обращена к входу в норку. Тогда перепончатокрылое входит одно в норку для того, чтобы сделать краткий осмотр внутренностей ячейки, прежде чем втягивать запас. Я пользуюсь этим кратким мгновением для того, чтобы схватить добычу, пообрывать у нее все щупальца и положить ее немного дальше, на шаг расстояния от норки. Сфекс появляется и прямо идет к дичи, которую он видит с порога своей двери. Он ищет со всех сторон головы жертвы, за что бы схватиться, но ничего не находит. Сделана отчаянная попытка: открыв во всю ширину свои челюсти, сфекс пытается схватить эфиппигеру за голову; но челюсть скользит по круглой и гладкой голове. Он много раз повторяет попытку, но без всякого результата. А между тем нет недостатка в местах, за которые можно было бы схватить эфиппигеру и так же легко подтащить, как за усики и щупальца. Есть шесть ножек и яйцеклад…

Сфекс тощит парализованную эфиппигеру в свою норку

Два часа спустя я возвращаюсь на то же место. Сфекса там уже больше нет, норка открыта, а эфиппигера лежит на том же месте».

Опыт № 2. «Сфекс занят зарыванием входа в норку, в которой уже отложены яйцо и добыча. Я прихожу в разгар работы. Отстранив сфекса, я старательно очищаю кончиком ножа короткую галерею и потом пинцетом, не разрушая здания, вытаскиваю из ячейки эфиппигеру, положенную туда обычным порядком, с яйцом на груди.

Я уступаю место сфексу, который все это время оставался настороже совсем близко, пока его жилище подвергалось ограблению. Найдя дверь открытой, он входит к себе и остается там некоторое время. Потом выходит и снова принимается добросовестно заделывать вход в норку, отметая назад пыль и нося пылинки с таким усердием, как будто он делает полезную работу. Вход опять хорошо замурован, и насекомое окончательно улетает».

А вот еще один опыт, проделанный Фабром. Положив свою добычу у отверстия норки, перед тем как окончательно втащить туда, оса быстро «обыскивает» свое помещение. Это целесообразно, так как волочить добычу приходится очень далеко и в квартиру мог кто-нибудь залезть. Когда оса заходила в норку, Фабр отодвигал добычу на небольшое расстояние, оса, выйдя наружу, подтаскивала ее поближе и опять ныряла в норку. Фабр сорок раз отодвигал добычу, и оса каждый раз «обыскивала» норку, вход в которую ей был виден.

Известный русский зоопсихолог Владимир Александрович Вагнер (1849-1934) рассказывал о том, как один натуралист вынул из гнезда, устроенного на вершине сосны, двух молодых белок, которые еще никогда не выходили из него. В возрасте одного или двух месяцев они обнаружили весьма интересный инстинкт. Когда орехов было больше, чем можно съесть, белка оглядывала комнату, ища подходящего места, и в каком-нибудь укромном углу, например, около ножки дивана, прижимала орех к ковру, производя такие движения, словно скребла землю. Затем оставляла орех в покое.

В естественных условиях, обыкновенно во время изобилия, взрослые белки этого вида зарывают орехи в землю, для чего выкапывают маленькую ямку, толкают туда орех, прижимают его и выравнивают над ним землю. Белки, взятые от родителей, никогда не видели, как зарывают орехи, и делали запасы инстинктивно. Интересно, что в этом белки очень похожи на некоторых насекомых, хотя их общие предки, кишечно-полостные, никаких запасов не делали.

Этот инстинкт накопления у белок и у насекомых, принадлежащих к разным ветвям развития животного мира, не гомологичен, а аналогичен. О чем вы прочтете дальше.

Цыпленок в беде

Цыпленок попал в беду. Кто-то привязал его за ногу к столбику. Наседка, услышав писк, не видит своего птенца, но инстинктивно стремится к нему на помощь. Тогда немецкий биолог Икскюлль – это он привязал цыпленка – накрывает его стеклянным колпаком. Курица хотя и видит бьющегося птенца, однако сразу успокаивается: она не слышит жалобного писка.

Этот опыт, поставленный в начале нашего века, доказывает, что наседка не осознает опасности, угрожающей цыпленку, а реагирует только на его писк, на звук, являющийся для нее безусловным раздражителем. Подобная инстинктивная реакция на крик ребенка иногда проявляете и у молодых женщин-матерей.

Человек давно научился использовать в своих интересах рефлекс на звук у животных, «подманивая» на охоте птиц и зверей, подзывая и погоняя домашних животных.

Вопреки инстинкту!

В Уголке Дурова можно видеть кошку, которая мирно дремлет рядом с обнюхивающими ее крысами. Такие противоречащие инстинкту нормы поведения животного могут быть выработаны человеком.

У кошки обонятельный анализатор сильнее зрительного. Если новорожденных крысят помазать слюной котят, немного подержать вместе с ними, а затем и тех и других подложить к кошке, она не только не съест крысят, но будет облизывать их и выкормит как своих детенышей.

Но изменение инстинктов за счет образования новых условных рефлексов может осуществляться только у животных, имеющих кору головного мозга.

Поэтому у насекомых инстинкты неизменны. Хотя и у них, как и у моллюсков, за счет имеющихся нервных ганглиев условные рефлексы могут с трудом образовываться.

Осьминоги, так увлекательно описанные И. И. Акимушкиным в книге «Приматы моря», являются в своей ветви животного мира вершиной эволюции. Их поведение в основном определяется инстинктами, но и условные рефлексы у них могут вырабатываться неплохо. Недаром Герберт Уэллс в романе «Борьба миров» изобразил марсиан похожими на осьминогов.

Если подкармливать пчел сиропом, настоянным на цветках клевера, можно резко повысить взяток с этого растения. Тараканов удавалось приучить брать пищу только с белых клеток шахматной доски.

Но путь эволюции коры головного мозга, дающей возможность легкого образования условных рефлексов, завершился появлением разумного человека, завоевывающего космос, а путь эволюции комиссуральной нервной системы не привел муравьев и пчел дальше муравейника и улья.

Кнутом или пряником?

Владимир Леонидович Дуров (1863-1934) увековечил свое имя не только в науке о дрессировке животных, но и в зоопсихологии. Как дрессировщик, он выпустил из своей «школы» более полутора тысяч питомцев – различных зверей и птиц. Он работал в цирке с животными, которых до него обучить не удавалось. Так, он выдрессировал свинью, овцу, барсука и даже капибару – самое крупное из грызунов, но необыкновенно пугливое животное.

Раньше все дрессировщики применяли болевые приемы. Цыгане ставили медведя на горячую плиту и били в бубен, медведь «танцевал» от боли, а потом, заслышав бубен, проделывал то же самое уже на земле. Лошадь шпорами заставляли под музыку делать танцевальные па. Тигра уколами принуждали прыгать через обруч или, ударяя палкой, стоять в неудобной позе.

Способ же Дурова как зоопсихолога – это наталкивание животного на определенные, свойственные ему движения.

Раскрывая мне свой секрет, он рассказывал:

На все эти компоненты комплексного условного раздражителя могут образовываться условные рефлексы

Как-то вечером я пил у него чай. Помню, он посадил перед собой на стол «свежую», еще не дрессированную белую крысу, взял пинцетом маленький кусочек сахару и, говоря: «Повернись, повернись!» – пинцетом вел перед ее мордочкой. Как только крыса делала еле заметное движение в нужную сторону, он сразу давал ей немного погрызть сахар. Потом, уже перестав подманивать, снова приказывал: «Повернись!» И, как только крыса делала хотя бы самое слабое движение, тотчас подкармливал ее, заставляя тянуться к сахару. Движения животного становились все более отчетливыми, не прошло и получаса, как на команду «повернись!» крыса безотказно делала полный поворот, после чего сразу же получала положенное ей поощрение.

– Пряником можно от животных больше добиться, чем кнутом, – сказал мне Владимир Леонидович и, помолчав, добавил: – и, пожалуй, не только от животных.

Если бы животные могли, они поставили бы памятник Дурову, избавившему их от вековых мучений!

Предыстория деятельности

О человеке судят по его деятельности. Но что такое деятельность? Вопрос непростой. Есть ли деятельность у животных, или у них только поведение? И где оно начинается? Всегда ли оно связано с психикой?

Нам теперь ясно, что сознание появилось вместе с речью и под влиянием коллективного труда лишь у человека. Ну а психика? Она возникла одновременно с условным рефлексом, когда некоторые раздражители стали приобретать для животного значение сигнала.

Звук съесть нельзя, а на звук у собаки, если у нее воспитан соответствующий условный рефлекс, появляется психическое слюноотделение.

Лягушка не реагирует на громкий крик человека. Но звук легкого шлепка ладонями заставляет ее спасаться бегством. Он для нее сигнал опасности, воспринятый другой лягушкой, прыгнувшей из-за этого в воду. А олень сразу реагирует на шорох шагов. Все эти звуки имеют для собаки, лягушки и оленя сигнальное значение.

Путь инфузории-туфельки, содержавшейся в треугольном