![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Сравнение в химическом отношении различных частей листьев липы и желатина 4 страница
Какое же место среди коммуникативных систем животных занимает " язык" муравьев? До сих пор считалось, что обучение у муравьев носит сугубо предметный характер и это прямо связано со способами их общения. Не было известно, могут ли разведчики передать ин-
Рис. 10. Лабораторная установка для изучения процессов обмена информацией у муравьев формацию о координатах источника пищи, не прибегая к прямому показу или к пахучему следу. Чтобы ответить на этот вопрос, мы поставили эксперимент, в котором муравьи должны были найти пищу, пользуясь сообщением разведчика о ее координатах. Работа проводилась в 1970 г. в лаборатории Карасукского озерного стационара Биологического института СО АН СССР. Использовалось искусственное гнездо, заселенное семьей Camponotus herculeanus, численностью около 600 особей. Схема опыта изображена на рис. 10. Лабораторная арена была разделена на две части: в меньшей помещалось гнездо, в большей, скрытой от муравьев высокой загородкой, — 10 одинаковых экспериментальных установок. Через загородку было перекинуто четыре мостика, но только один из них позволял проникнуть на скрытую часть арены. Таким образом, первую часть задачи (выбор мостика) можно было решить путем подражания разведчикам. Каждая установка представляла собой веер из 12 хлорвиниловых прутков (" веток"), укрепленных сверху на общем основании высотой 20 см. На конце каждого прутка помещалась кормушка, но только одна из 120 содержала сироп. Передать информацию о координатах кормушки (вторая часть задачи) можно было только путем дистанционного наведения. Схема опыта такова: вначале к установкам допускаются несколько индивидуально помеченных муравьев. Наблюдения проводятся через день, и в промежутках между опытами муравьев не кормят. После того как муравьи обучаются находить приманку, первую группу изолируют, а к установкам допускают но- 68 Ж. И. Резникова вых муравьев (эти особи также помечены) из числа контактировавших с первопроходчика-ми. Далее фиксируют число приходов муравьев на все " ветки" и подсчитывают долю безошибочных приходов (табл. 1—3). Для того чтобы исключить действие пахучего следа, ветки, которые посещали муравьи, протирают слабым раствором спирта. Первые приходы в гнездо трех разведчиков, питавшихся на кормушке, вызвали неспецифическую активацию фуражиров. Разведчики совершали возбужденные движения и часто постукивали брюшком по стенке гнезда. Активированные фуражиры толпились в гнездовой части арены. Выбор мостика, ведущего в экспериментальную часть арены, происходил очень быстро, путем визуального подражания разведчикам. Таким образом, первая часть задачи не представляла сложности для муравьев. • Вторая часть — выбора установки и затем " ветки" — оказалась весьма трудной. В течение первого дня наблюдений из 26 особей, посещавших экспериментальную часть арены, мы выделили 8 " перспективных" муравьев, относительно часто находивших приманку. В дальнейшем к установкам допускали только эту группу. Спустя 5 дней три муравья " отсеялись", на 9-й день выбыл еще один Табл. 1, 2 показывают, что у первой группы муравьев частота верного выбора установки, а на этой установке — " ветки" с приманкой в течение первых двух предъявлений была близка к частоте случайного выбора. При третьем предъявлении (т. е. на пятый день) муравьи значительно чаще совершали верный выбор, а при четвертом и пятом предъявлениях задачу можно было считать решенной, т. е. наблюдались лишь единичные ошибки. При этом, если муравьи ошибались в выборе установки, то на ней они чаще всего шли в том направлении, которое соответствовало ветке с приманкой на " правильной" установке (см. табл. 3). После изоляции этой группы, когда к установкам было допущено 10 новых особей, оказалось, что они в первый же день достигли такого результата, как первая группа при 3-м предъявлении. Обращает на себя внимание характерная деталь: муравьи в течение первых трех предъявлений делали довольно много ошибок в выборе установки (см. табл. 1). Однако на верно выбранной установке они чаще всего сразу шли на " ветку" с приманкой, а на всех остальных тоже избирали главным образом верное направление. Видимо, информа ция о координатах нужной " ветки" передавалась почему-то более точно, чем о координатах установки. В целом можно считать, что вторая группа фуражиров каким-то образом использовала дистанционное наведение, осуществляемое первой группой. Поскольку нужно было найти одну из 120 " веток", количество передаваемой информации log, 120 = 7 бит. Это позволяет, правда, пока лишь на уровне предположения, говорить о способности муравьев к дистанционному наведению. Можно провести параллель между нашим экспериментом и серией опытов Е. Мензела (по Е. Н. Панову, 1980), в которых одному из группы шимпанзе (условно — лидеру) показывали тайник с приманкой. После контакта с лидером обезьяны успешно находили тайник. В том случае, когда лидеров было двое и одному из них показывали либо пустой тайник, либо приманку с малым числом фруктов, шимпанзе следовали за первым лидером и игнорировали второго. По мнению Е. Н. Панова, анализировавшего эти результаты в книге " Знаки, символы, языки" (1980), шимпанзе, во-первых, могут намеренно извещать своих собратьев о чем-то, что в данный момент находится вне сферы их видимости (в этом проявляются элементы тех свойств нашего языка, которые носят название перемещаемое™). Во-вторых, в данном случае налицо использование сигналов, имеющих явные признаки иконического знака (в приведенном примере речь идет о жестах и мимике). Е. Н. Панов считает это одним из первых доводов в пользу существования у животных потенциальных языковых способностей. Вопрос о способах дистанционного наведения у муравьев остается открытым. Наиболее вероятным каналом связи следует, по-видимому, считать антеннальный код. К такому выводу пришел С. И. Забелин (1979), эксперименты которого с муравьями Tapinoma simrothi karavaievi проводились по методике, сходной с нашей, но с использованием пахучего следа. Экспериментальная установка представляла собой крестообразный лабиринт. В первом опыте сахарная приманка находилась на одном из лучей лабиринта. При переносе приманки с одного луча на другой происходила постепенная переориентация потока фуражиров со старого следа на новый. Выбор нового следа облегчался тактильным контактом между муравьями, направляющимися в лабиринт и возвращающимися оттуда. Во втором опыте Поведение муравьев на кормовом участке Таблица 1 Выбор муравьями Camponotus herculeanus установки с приманкой
Таблица 2 Выбор муравьями Camponotus herculeanns " ветки" с приманкой
Выбор муравьями Caiilponotnsherculeanus " веток" __________________ приманки
приманка находилась на двух лучах лабиринта одновременно. Муравей, входящий в лабиринт, в большинстве случаев шел на тот же луч с приманкой, с которого возвращался фуражир, обменявшийся с ним ударами антенн. Поведение муравьев на кормовом участке пластично и определяется, главным образом формой территориальной организации. Использование неохраняемогокормового участка по принципу одиночной фуражировки связано с резко выраженной индивидуальной изменчивостью поведения, высокой исследовательской активностью и одинаковой способностью большинства внегнездовых рабочих быстро переключаться на новые источники пищи и преодолевать препятствия. Напротив, у видов, обычно использующих вторичное деление охраняемой территории, проявляется существенная разнокачественность психических способностей внегнездовых рабочих, что, возможно, эволюционно связано с наличием активных и пассивных фуражиров, характерным для начальных этапов социального становления этой группы. Есть основания полагать, что соотношение " способных" и " неспособных", активных и малоактивных особей непостоянно у разных популяций и даже разных семей одного вида и зависит от численности семьи и способа использования кормового участка. Групповые действия муравьев на кормовом участке во многом определяются их способностью к подражанию и научению. Экспериментально установлено, что муравьи могут решать задачи, требующие логических операций. Эти способности играют важную роль в процессах передачи и считывания информации муравьями. Характер обмена сведениями и модальность сигналов обусловлены различными факторами: динамической плотностью особей на кормовом участке, психофизиологическими свойствами и состоянием разведчика, в частности, индивидуальными особенностями его ориентации, а также внешними условиями (например, освещенностью). Экспериментально показано, что муравьи могут передавать сведения не только с помощью прямого показа или пахучего следа, но, возможно, и путем дистанционного наведения. Сведения, передаваемые фуражирами о координатах кормушки, содержат около 7 бит информации. Эти исследования требуют продолжения, но уже сейчас есть основания поставить вопрос о языковом поведении муравьев. Бернд Хейнрих РАЗУМ ВОРОНОВ* Начиная с древних скандинавов, видевших в вороне вестника богов, с исконных американцев, почитавших его как всезнающего лукавца и бога, и кончая Конрадом Лоренцем, все считали обыкновенного ворона самой умной птицей в мире. Выразительную оценку разуму воронов (то есть сознательной предусмотрительности и сообразительности) дал интересующийся поведением эколог У. Монтевекки, наблюдавший воронов в колонии серебристых чаек, которых изучал. Он сказал мне, что в сравнении с воронами чайки ведут себя " как клинические идиотки". Тем не менее, вопреки такому единодушию, существует крайне мало объективных данных, которые позволили бы провести весомое сравнение воронов с другими вороновыми. Собственно говоря, обзор литературы убедил меня, что никаких доказательств особого разума воронов еще нигде опубликовано не было. Наоборот, многие эпизодические наблюдения, якобы свидетельствующие о таком разуме, убедительны лишь при условии, что разумность ворона постулируется заранее. В античности ворон слыл всезнающим. Древнегреческий историк Фукидид даже приписывает воронам мудрую разборчивость — они не трогают трупы животных, павших от чумы. (Правда, Фукидид не упоминает, расклевывались ли животные, павшие от других причин, сразу же или они оставались нетронутыми.) В том же духе великий римский натуралист Плиний в качестве примера величайшей изобретательности повествует о том, как ворон сумел утолить жажду. Ворон этот увидел воду на дне узкогорлого сосуда и, чтобы добраться до нее, начал бросать в сосуд камешки, пока вода не поднялась к самому горлышку. Бесспорно, если эта птица представляла себе конечный результат своих действий, их можно было бы счесть доказательством разума. Но ведь вполне возможно, что ворон просто прятал в сосуде мелкие предметы, которые собирал поблизости. Когда же вдруг уви- 'ХейнрихБ. Ворон зимой. М.: Мир, 1994. С.96—101 (с сокр.).
дел чудом появившуюся воду, то и напился. Интересно, бросал ли он в сосуд также предметы легче воды? И стал бы он бросать камни, если бы не испытывал жажды? Фукидид жил в V веке до нашей эры. С тех пор прошло 2400 лет, и, насколько мне известно, его утверждение не подвергалось даже самой простой проверке. Разум воронов обычно постулируется сразу же, если они работают " артелями". П. Джонсон, жительница Уайтхорса-(территория Юкон), чьими стараниями ворон стал символической птицей этой территории, написала мне: " Одно удовольствие смотреть, как они (вороны) обкрадывают хаски. Очень часто несколько воронов объединяют усилия. Один отвлекает внимание собаки: садится перед ней в таком месте, куда цепь чуть-чуть не дотягивается, и принимается ее дразнить. Собака, естественно, ничего кроме этого ворона не видит, а тем временем его товарищ устраивается на краю миски и бодро расправляется с ее содержимым". Таких историй о воронах, берущих верх над ездовыми собаками или всякими другими животными, существует великое множество. Но они не являются ни доказательством, ни опровержением того, что вороны сознательно помогают друг другу применять сложные стратегии, планируя и приводя в исполнение специальные маневры. Несколько воронов могут собраться вместе просто потому, что случайно увидели один и тот же корм. Не исключено, что одна из птиц действительно отвлекает хищника, но неосознанно, без всякой задней мысли. А другая или другие пользуются удобным случаем. Подобные наблюдения не могут служить неопровержимым свидетельством проявлений разума. Один опубликованный пример " осознанного поведения" связан с охотой ворона на полевок. Ворон сидел над занесенной снегом лужайкой, а затем " медленно спланировал и, опустившись на землю, несколько раз подпрыгнул, приподняв крылья над головой". Попрыгав, он тотчас вернулся на прежнюю ветку и осмотрел место, с которого только что взлетел. Он повторил это несколько раз без видимого успеха, после чего улетел. Однако его прыжки взломали многочисленные туннели полевок, " и вывод можно сделать только один (Mallory, 1977): это поведение представляло собой сознательную попытку выгнать полевок из их снежных тайников". Разумеется, есть альтернативное и гораздо более правдоподобное объяснение. Как я указывал выше, вороны обычно прыгают таким
72 Б. Хейнрих разом вблизи любого незнакомого предмета и неизвестного корма без какой-либо связи со снегом или туннелями в снегу (Heinrich, 1988), а также со вспугиванием добычи. Орнитолог Томас Наттолл упомянул, что вороны взлетают с орехами или раковинами (Nutall, 1988) в клюве и бросают их на камни и что это " факты, свидетелями которых были люди, заслуживающие доверия". Недействительно ли такое поведение объясняется редкостной сообразительностью ворона? Данное поведение надежно документировано у ворон (Zach, 1979) и чаек Oldham, 1930), птиц менее смышленых (Benjamin, 1983). Бент описывает " игры воронов с еловыми шишками" и другими предметами, которые птица, играя, бросает, а потом гонится за ними. (Bent, 1964). Быть может, какой-нибудь ворон мог для этой цели подобрать твердый предмет со съедобной сердцевиной, а потом бросить, не сумев расклевать или просто устав таскать его. По счастливой случайности предмет ударяется о камень и перед птицей вдруг появляется корм. Прекрасная птичья память неоспорима, и подобный случай мог в ней зафиксироваться без всякого участия разума. Да, конечно, какой-то вид мог обойтись без дальнейшего процесса проб и ошибок благодаря прямому осознанию причин и следствий случившегося, то есть с помощью разума. Важность предварительного понимания, что твердый предмет надо бросить с определенной высоты на камень, чтобы его разбить, очевидна сама собой. Однако нельзя априорно решать, опирается ли данный тип поведения на разум или нет. \ Два разрозненных случая, когда вороны роняли предметы на людей, подбиравшихся к их гнездам (Janes, 1976), а также на насиживающих птиц (Montevecchi, 1978), были истолкованы как использование орудий. Но во-роновые, когда они сердиты или у них что-то не получается, обычно бьют клювом по находящимся поблизости предметам, а обломки и осколки падают вниз, попросту подчиняясь закону земного тяготения. Единственный пример, якобы демонстрирующий разумное использование камней, сводится к тому, что ворон на вершине обрыва сбивал клювом камешки. Камешки падали на людей, подбиравшихся к гнезду на обрыве. Это поведение полностью согласуется с тем, которое я постоянно наблюдаю у воронов в Вермонте и Мэне, когда приближаюсь к деревьям с их гнездами. (Некоторые родители при приближении человека хранят молчание, и оба
улетают. Другие начинают летать около гнезда и кричать. Или же остается только самец и демонстрирует посягающим на его гнездо людям свое раздражение и бессильную злость.) В Мэне есть гнездо, которое самка неизменно покидает, стоит подойти к нему поближе, а самец словно бы приходит в неистовство от ярости. В десятке случаев, когда в последние три года я оказывался около этого гнезда, реакция всегда была одной и той же. Самец испускает скрежещущие сердитые звуки, издает другие крики тревоги и с бешеной энергией клюет ветку, на которой в тот момент сидит. Затем, не прекращая сердитого крика, он ухватывает подряд все веточки в пределах досягаемости и с силой их обламывает. В результате под тем местом, на котором он сидит, сыплется дождь мелких веток и листьев, но место это не имеет никакого отношения к позиции " врага". Собственно говоря, деревьев много, сесть можно где угодно, но пока еще ни одна обломанная веточка ни в кого не угодила. Влезая на дерево с гнездом и ощущая всю энергию ответных действий ворона, безоговорочно признаешь его силу и решимость, но даже мысли о том, что он работает головой, не возникает. Наоборот, впечатление такое, что он ведет себя, как буйнопомешанный. Каждый протестующий крик птенца (когда мы их кольцуем) вызывает новое нападение на ветки, которые попадают ему под клюв. Ни намека на сознательное использование орудий, о чем птица, скорее всего, помышляет столь же мало, как сумасшедший, который крушит мебель, потому что испытывает гнев или боль. Несомненно, гнездись этот ворон на обрыве, где сесть можно только на верхнем краю, он бы точно таким же образом вымещал свой гнев на земле и камешках у своих ног. И ни о какой стратегии тут говорить не приходится. Истолкования поведения воронов нередко окрашены априорным убеждением в их разумности. Зоолог Дональд Гриффин убедительно и почти неопровержимо доказывает всю благотворность осознавания (Griffin, 1984), а немецкий эколог и знаток поведения Эбер-хард Гвиннер (Gwinner, 1965) подробно исследует различные способы, которыми пользуются вороны для защиты птенцов, как от слишком низких, так и слишком высоких температур. Все это наводит на мысль, будто птицы " знают", что делают. Но, судя по опубликованной литературе, разум воронов практически не исследовался. Разумность его родственниц соек и ворон получает пока не Разум воронов 73 менее высокую оценку. Например, северо-западная ворона (Corvus caurinus) выковыривала арахис из щели с помощью палочки (Jewett, 1924). Точно так же голубые сойки (Cyanocitta cristata) умело пользовались орудиями для извлечения корма (Jones, Kamil, 1973). Новока-ледонская ворона (Corvus manaduloides) исследовала полый стебель с помощью прутика (Orenstein, 1972). Грачи (С. frugilegus) в неволе закупоривали именно те дыры, из которых вода вытекала из поилки (Reid, 1982). Однако примеры использования " орудий" и " разума", пожалуй, можно даже еще расширить. Есть сообщения, что у ворон появилась манера щелкать орехи при помощи автомашин (Maple, 1974), а сойки используют ветки, на которых расклевывают желуди, как " наковальни" (Michener, 1945). Ни одно критическое исследование ширококлювой вороны (С. brachyrhynchos) отнюдь не выделило эту птицу в лабораторных экспериментах как гения. Наоборот, она демонстрировала поведение, " сопоставимое с поведением голубей, крыс и обезьян" (Powell, 1972). С другой стороны, в подобных тестах и я, наверное, отличился бы не больше. Согласно моим личным впечатлениям, ворон действительно очень умен, поскольку многие его действия говорят о том, что он осознает свои поступки. Но впечатления — это еще не доказательство. Следующие два случая трудновато объяснить простым научением или действием слепого механизма " стимул-реакция". Первый касается пары воронов, которых я спугнул с большого ломтя сала. Для воронов, ворон, голубых соек, ореховок, дятлов и пухляков характерна манера кормиться, отрывая маленькие ломтики пищи от края и по углам поедаемого куска. Но один из воронов, которого я согнал с большой замерзшей глыбы жира, обвел торчащий уголок бороздкой длиной в 7, 5 см и глубиной более чем в 1, 5 см. Будь у него больше времени, он, несомненно, обеспечил бы себе заметно больший ломоть корма, чем просто отрывая его кусочек за кусочком. Склевывание того, что можно получить одним клевком, вполне удовлетворяет всех прочих уже исследованных птиц, но почему же не ворона? Можно возразить, что птице было удобнее клевать жир таким образом, чтобы образовалась бороздка. Но это объяснение представляется сомнительным, поскольку по краям бороздки оставались прилипшие кусочки жира. Не продемонстрировал ли этот ворон сознательную предусмотрительность, заранее обеспечивая себе кусок побольше?
Второй случай связан с запасанием корма в естественных условиях. Ворон, кормившийся в одиночестве (позже к нему присоединился второй член пары), отрывал кусочки мяса от замерзшей туши и складывал их в кучку, чего я не наблюдал ни у каких других птиц. Сложив пирамидку примерно в 240 куб. см, он набил зоб мясом с туши, после чего забрал в клюв все сложенные сбоку кусочки и улетел со своей добычей. Тот же ворон, или второй член пары, повторил эту операцию восемь раз в течение следующего часа. (Обе птицы находились у туши одновременно и не выхватывали мясо друг у друга.) Один раз, когда член пары выкладывал очередную пирамидку, прилетел третий ворон, сел на ветку и, вне всяких сомнений, принялся наблюдать за тем, как они отдирают мясо. В конце концов он слетел на землю, двинулся в обход туши, пока не зашел в тыл одному из партнеров, который в тот момент трудился в одиночестве, осторожно подобрался поближе и ухватил мясо из кучки. С тех пор, сколько я ни наблюдал за группами воронов, расклевывающих тушу, мне больше ни разу не довелось увидеть, чтобы хоть один из них складывал оторванные куски в кучку. Тони Эйнджелл приводит сходное наблюдение в своей книге " Вороны, вороны, сороки и сойки" (1979). Ручному ворону насыпали сухариков. Наевшись досыта, он не стал уносить оставшиеся каждый по отдельности, а уложил штук шесть друг на друга в снегу. После чего забрал их в клюв все оптом и улетел. Специалист по хищным птицам Рик Найт (Колорадский университет) рассказал мне, что наблюдал такое же поведение у пары воронов в Гранд-Каньоне в январе 1988 года. Он и его друг угостили воронов сухариками, которые те немедленно сложили кучками и утаскивали в клюве по три-четыре за раз. Я не утверждаю, будто животные, даже вороны, не могут быть запрограммированы так, чтобы в данный момент подождать глотать корм, если в результате попозже можно получить его больше. Или чтобы складывать корм прежде, чем унести его. Тем не менее представляется маловероятным, чтобы вороны были специально генетически запрограммированы складывать в кучки кусочки мяса для того, чтобы прятать его с большим удобством, или " отрезать" клювом куски посолид-нее, чтобы уносить за один раз больший запас корма. Если это слепо запрограммировано, те же механизмы с той же легкостью должны были бы выработаться у пухляков, ореховок,
|