Психологи недавно доказали, что у разных людей могут активизироваться общие нейронные связи. Например, когда люди разговаривают, у них включаются аналогичные участки мозга, когда они говорят и когда слушают друг друга. Этот феномен был обнаружен с помощью магнитно-резонансной томографии, когда ученые сравнивали, как работает мозг людей, которые говорят, и людей, которые слушают. То же самое происходит, когда мы смотрим фильмы или читаем книги, когда нам кажется, что мы пропускаем через себя действия и эмоции наших любимых персонажей. Некоторые исследователи подозревают, что активизация общих нейронных связей происходит потому, что эти виды деятельности побуждают к действию наши зеркальные нейроны – клетки, которые включаются, когда мы наблюдаем или подражаем кому-то другому.
Могут ли нейронные связи объяснить то, что происходит, когда мы наблюдаем за определенными видами животных, особенно за теми, у которых есть такие же специализированные клетки мозга, как у нас? В мозге людей, слонов, дельфинов и других китообразных есть веретеноподобные клетки, которые играют важную роль в процессе формирования социального поведения. Ученые также подозревают, что в мозге дельфинов есть и зеркальные нейронные клетки, потому что у этих китообразных очень богатая мимика. Когда мы смотрим на дельфинов и они смотрят на нас, активизируются ли у нас в некотором роде общие межвидовые нейронные связи?
Независимо от причины представители многочисленных мировых культур на протяжении многих тысяч лет ощущали родство с дельфинами. Мы плаваем вместе с ними, в некоторых культурах они помогают нам ловить рыбу, мы слагаем о них легенды, а теперь еще и считаем их целителями. Но только в конце 1950-х годов мы попытались понять их разум с научной точки зрения (кстати, мозг крыс ученые изучали в два раза дольше). Что мы действительно знаем о том, как дельфины думают? Как это часто бывает, известно об этом совсем немного. Об этом мне рассказал, когда я оказалась на Гавайях, Луи Герман, один из первых исследователей разума дельфинов и директор Лаборатории морских млекопитающих – "дома для самых умных дельфинов в мире".
Шел дождь, когда я приехала в Лабораторию морских млекопитающих поговорить с Германом о его дельфинах. Лаборатория, временно расположенная в здании на краю поросшего травой поля, находилась в курортной зоне Ко Олина, на западном побережье острова Оаху. Океан был далеко и казался темным и скучным в этот штормовой день. Дельфинов нигде не было видно.
Герман встретил меня теплым рукопожатием. Это был среднего роста, голубоглазый мужчина, чьи волосы уже посеребрила седина, но тело его все еще было по-юношески подтянутым и загорелым. Он говорил с нью-йоркским акцентом и жестикулировал в той же манере, несмотря на то что уже почти сорок лет жил на Гавайях. Было нетрудно представить себе, как этот нетерпеливый и вспыльчивый молодой человек когда-то ударил своего коллегу на конференции по морским млекопитающим за то, что тот обвинил его в потере двух дельфинов.
Видно было, что Герману не терпелось поговорить о дельфинах и об их разуме, поэтому, как только я вошла в дверь, он тут же начал рассказывать мне об их особых качествах.
– Мозг дельфинов очаровывает людей, и вы сами видите почему, – сказал Герман, схватив с полки пластиковую модель мозга дельфина. – Только посмотрите на все эти трещинки и складки.
Модель мозга дельфина имела форму слегка приплюснутой дыни и по текстуре напоминала большой кусок коралла. Я провела пальцами по волнистым трещинам и щелям и, помнится, подумала тогда: "Как же выглядит настоящий мозг дельфина?" В конце концов, дельфины – морские существа, и они используют эхолокацию для навигации – чувство, которого у нас нет. Тем не менее они тоже являются млекопитающими, и, как у всех животных, включая нас, их мозги предназначены в первую очередь для решения основных жизненных проблем: питаться, избегать хищников, найти себе пару, размножаться. Так почему же у дельфинов и людей развился такой большой мозг, который так энергетически дорого растить и поддерживать?
– Мы поговорим об этом, – сказал Герман. – Вы только посмотрите на все эти складки и извилины; из-за них площадь коры мозга дельфина больше, чем наша собственная. Она не такая толстая, как наша. Но мозжечок у дельфина гораздо больше. К тому же их мозг на 25 % тяжелее, чем наш. Мозг дельфинов афалин на порядок выше, – продолжал Герман. – И дело не только в том, что у них большой мозг, что вполне естественно, учитывая их размеры. У дельфинов одно из самых высоких соотношений размера головного мозга к массе тела в животном царстве. Измеренный таким образом мозг дельфина является вторым по величине после мозга человека и значительно превышает таковой у наших ближайших генетических родственников – шимпанзе.
Высокое соотношение размеров мозга к массе тела часто считается признаком интеллекта, хотя это не единственный фактор. Но это то, чем мы, люди, очень гордимся и считаем причиной расцвета человеческого интеллекта. Поэтому легко представить ползущие вверх от удивления брови ученых, когда в 1950-х и 1960-х годах было обнаружено, что в соответствии с данной шкалой измерений именно у дельфинов, а не у шимпанзе мозг почти настолько же большой, как наш собственный. Хотя люди и дельфины являются млекопитающими, мы с ними такие же близкие родственники, как слоны и мыши, и у нас не было общего предка на протяжении почти ста миллионов лет. У них развился такой большой мозг много миллионов лет назад, еще до того, как это произошло у наших предков, а это означает, что эти морские млекопитающие обладали невероятными умственными способностями еще тогда, когда наши толстолобые родственники все еще лазили по деревьям.
Почему у дельфинов развился такой большой мозг? Что они делают со всем этим серым веществом? И не стало ли это интригующее сходство между мозгом дельфинов и мозгом людей причиной, по которой Герман решил изучать этих существ?
– Нет, – сказал Герман, приглашая меня в соседний конференц-зал. – Я начал изучать их совершенно случайно.
Каждый из нас занял свое место за длинным столом, на котором лежала куча его научных работ и стоял проектор. Но прежде чем мы приступили к просмотру фильмов о проведении различных тестов на наличие разума у дельфинов, я остановила его. Я была слегка озадачена, поскольку, как я объяснила, видела фотографии дельфинов Германа на веб-сайте Лаборатории. Где они?
Герман покачал головой.
– Мы не здесь проводим наши исследования, – сказал он. – Мы не работаем здесь сейчас.
Я почувствовала, что ему было больно говорить на эту тему. Он замолчал на какое-то время, а затем продолжил свой рассказ о том, как он начал работать с дельфинами.
– Я не морской биолог, – сказал Герман. – Вообще-то, я психолог. И цель моей работы изучать, как люди обрабатывают информацию.
Он не планировал изучать дельфинов, и единственным его опытом работы с животными было изучение макак-резусов, когда он был аспирантом в университете Эмори.
Должность Германа как преподавателя психологии в Гавайском университете также была незапланированной. Через несколько лет после получения в 1961 году докторской степени в Пенсильванском университете Герман стал ассистентом профессора в Колледже Квинс в Нью-Йорке, но вскоре у него возникли серьезные разногласия из-за внутренней политики колледжа. Отчаянно нуждаясь в работе, он увидел объявление о должности на Гавайях и вскоре был туда приглашен. Вместе с женой Ханной, также психологом, он переехал на остров в 1963 году.
– Мы думали, что пробудем здесь максимум пару лет, – сказал Герман, который после прибытия на Гавайи продолжал проводить свои исследования в области психологии. Затем, поскольку он имел опыт работы с животными, обезьянами Эмори, начальство попросило его провести лабораторный курс для бакалавров о принципах обучения на примере белых крыс.
В течение семестра в конце каждой лекции в коридоре его поджидал молодой человек с серьезными глазами.
– Он всегда обращался ко мне с одним и тем же вопросом: "Почему вы на Гавайях изучаете крыс?" Он думал, что я должен был изучать дельфинов. Эта идея никогда не приходила мне в голову.
В то время большинство исследователей разума были невысокого мнения об изучении дельфинов и об ученых, которые занимались их исследованием. А причиной такого отношения стали работы Джона Лилли, нейрофизиолога. В 1950-х годах Лилли помог составить карту мозга афалины, а позже его очаровала их вокализация. Он был убежден, что их клики, гул, свист – это язык и что дельфины, которых он изучал, пытались общаться с людьми на "дельфиньем" языке. Его авторитет был подорван, когда он дал дельфинам ЛСД, чтобы увидеть, как это повлияет на их поведение, а также после его утверждений о способностях дельфинов рассказывать истории, якобы возникшие у них еще двадцать миллионов лет назад. Идеи Лилли и стиль его письма были привлекательными, и его книги были (и остаются) популярными среди широкой публики, но не среди ученых, которые обвиняют его в создании мифических и мистических образов дельфинов, сохранившихся по сей день.
Герман был хорошо знаком с идеями Лилли, как и студент, который хотел, чтобы Герман отказался от крыс ради дельфинов.
– Он всегда упоминал Джона Лилли, – сказал Герман. – Конечно, мое первое желание было сказать ему: "Да, как интересно", – и пройти мимо. Но я и сам не знал, почему я изучал на Гавайях крыс.
В конце концов Герман уступил настойчивости своего ученика и попытался выяснить, что другие ученые знали о дельфинах. Данная научная область пребывала в зачаточном состоянии, но некоторые исследователи, в частности Давид и Мельба Колдуэлл, проделали достойную работу. Колдуэллы обнаружили, что у каждого дельфина есть уникальная звуковая подпись, другими словами – свистящий крик, который выполняет функции имени, так же, как контактная звуковая подпись у зеленохвостых воробьиных попугайчиков. Другие ученые, также работающие с дельфинами в неволе, доказали, что дельфины охотятся с помощью эхолокации. Все ученые, изучавшие морских жителей, казалось, были очарованы тем, насколько общительными, дружелюбными и игривыми были дельфины в неволе. Тренеры любили работать с ними, потому что, по словам Сью Хантер из Национального аквариума в Балтиморе, дельфины хорошие ученики, они быстро учатся.
Решив, что изучать дельфинов может быть довольно интересно, Герман летом 1967 года пригласил своих аспирантов вместе разработать эксперимент, чтобы проверить, насколько дельфины разумны. В университете не было дельфинов для научных исследований, поэтому Герман обратился к Карен и Тэп Прайор, которые несколько лет назад открыли на острове коммерческое предприятие – Морской Парк (Sea Life Park). Семейная пара разрешила Герману и его ученикам использовать одну самку дельфина по имени Вэлла для своего проекта.
– Мы хотели узнать, превышают ли способности к обучению и решению проблем у дельфинов те же способности у макак-резусов, – пояснил Герман.
К концу лета Вэлла справлялась с тестами с такой же легкостью, как и макака, и Герман подозревал, что она могла бы и лучше, но так как Прайоры разрешили работать с Вэллой только летом, у Германа было мало времени, чтобы выяснить, насколько хороша она была.
Ситуацию спас случай. В один из последних дней исследования небольшая группа представителей недавно запущенной программы ВМС США по использованию морских млекопитающих остановилась, чтобы посмотреть, как Герман работает с Вэллой. Герман объяснил им детали исследования, добавив, что оно вскоре закончится. Руководитель группы, Билл Пауэлл, спросил, есть ли у Германа или в университете место, где он мог бы продолжить исследование. Герман покачал головой. Пауэлл помолчал несколько секунд, а затем сказал, что если Герман сможет найти такое место, то Пауэлл даст ему двух дельфинов и небольшое финансирование.
– Это изменило мою жизнь, – сказал Герман.
Герман искал место в течение двух месяцев, прежде чем нашел заброшенное помещение для выставки акул в бассейне Кевало-Харбор, которое он переоборудовал для дельфинов. Несколько месяцев спустя, 4 марта 1969 года, грузовик морского флота доставил двух атлантических афалин, Кеакико (Кеа, для краткости) и Нану, и проект был запущен. Нана страдала от неизлечимого вируса оспы и, к большому сожалению Германа, умерла через несколько месяцев. Три года спустя он приобрел другого дельфина, Пука.
Герман больше никогда не вернется к психологии людей и не будет больше использовать крыс на занятиях в лаборатории. В течение следующих тридцати трех лет он будет изучать то, что он обнаружил у Вэллы, – яркий разум афалин.
– Лилли думал, что у дельфинов большой мозг для того, чтобы общаться, – сказал Герман. – Но он у них большой по той же причине, что и у нас: жизнь в обществе требует высоких социальных навыков. Молодые дельфины, как и наши дети, должны многому учиться.
Герман решил сосредоточить свое исследование не на том, что дельфины изучают в своей естественной среде, а, как родитель одаренного ребенка, захотел выяснить, какими умственными способностями обладает дельфин.
– Мы хотели выявить все возможности разума дельфинов, так же как делают педагоги, когда пытаются раскрыть весь потенциал ребенка, – сказал Герман. – Я подумал: "Хорошо, что у вас большой мозг. Давайте посмотрим, что вы можете с ним делать".
Со временем Герман приобрел четырех молодых атлантических афалин и назвал их Акеакамай, Феникс, Элеле и Хиапо. Они жили в двух больших круглых открытых бассейнах в помещении, которое он переоборудовал и переименовал в Лабораторию морских млекопитающих бассейна Кевало. Там и были сделаны фотографии, которые вы видели на веб-сайте, объяснил Герман.
Дельфины моментально очаровали Германа. Любопытные и игривые, они поразили своей контактностью Германа и его учеников. Герман не пытался расшифровать звуковые сигналы дельфинов, вместо этого он разработал специальный язык жестов, чтобы общаться с дельфинами. Этот язык включал простейшую грамматику, поэтому Герман мог строить предложения и проверять, понимают ли дельфины на самом деле то, что он им говорит.
Например, движение сжатым кулаком, напоминающее накачивание насосом, означало слово "обруч", руки, вытянутые над головой, – "мяч". Жест "плыви ко мне" одной рукой расшифровывался как "достань". Реагируя на команду "Обруч, мяч, достань", Акеакамай толкала мяч в обруч. Но если порядок слов менялся на "Мяч, обруч, достань", она приносила обруч к мячу. Со временем она научилась интерпретировать и более сложные команды, такие как "Направо, корзина, слева, фрисби", что означало: положи фрисби, которое находится слева, в корзину справа. Если Герман менял местами "лево" и "право" в команде, Акеакамай, соответственно, меняла и свои действия.
Герман включил кинопроектор, и, пока мы смотрели, как Акеакамай выполняла команды, которые он давал на языке жестов, он продолжал рассказывать.
– Как только она поняла этот язык, то смогла выполнять новые команды с первого раза, – сказал он. – Ее поведение не результат тренировок. Она действительно понимает этот язык.
Дельфины очень разговорчивые животные, к тому же они могут с легкостью имитировать случайные звуки, такие как свист или электронный, пульсирующий шум, например как тот, который Герман включает в бассейне.
– Это, вероятно, связано с их потребностью в общении, – пояснил Герман. – Я не говорю, что у них есть дельфиний язык. Но они способны понимать новые инструкции, переданные на языке, которому мы их обучили; они достаточно умные для этого.
В то время как дельфины в его фильме нырнули на дно бассейна, чтобы посмотреть, как человек на экране телевизора за подводным окном дает им инструкции, Герман произнес:
– Они с первого раза правильно поняли эти инструкции. Кстати, по мнению многих людей, дельфины могут делать вещи, которые животные делать не могут. Они понимают, что телевизионные изображения отображают реальный мир, на который и реагировать нужно как на реальный мир. И они выполняют команды тренера по телевизору. Они также с готовностью имитируют движения своих инструкторов. Если тренер наклоняется назад и поднимает ногу, дельфин переворачивается на спину и поднимает хвост, устанавливая таким образом аналогию между хвостом и ногой человека. Хотя подобную физическую имитацию раньше рассматривали как простейший навык, в последние годы ученые-когнитивисты выяснили, что это чрезвычайно трудно. От имитатора требуется мысленно представить себе тело другого человека и его позу, а затем разместить свои собственные части тела в таком же положении. Ученые считают, что для выполнения подобных действий требуются клетки зеркальных нейронов. А по мнению психологов, способность к имитации требует наличия самосознания, как и для узнавания себя в зеркале.
– Вот Элель, – сказал Герман, показывая фильм, в котором самка дельфина выполняет команды тренера: "Доска для серфинга, спинной плавник, дотронуться".
Не раздумывая, Элель поплыла к доске для серфинга и, повернувшись на бок, осторожно положила на нее спинной плавник. Тренер поднял руки вверх, что значило "Ура!", и Элель подпрыгнула в воздухе, взвизгивая и пощелкивая от удовольствия. Чтобы выполнить это задание, Элель должна была понять команды, которые были даны жестами, и использовать ту часть тела (в нашем случае – плавник), которую она не могла видеть, но мысленный образ которой был у нее в мозгу.
– Элель очень любит делать все правильно, – сказал Герман. – А еще она у нас изобретательница. Мы придумали команду "Создай", по которой дельфин должен сам придумать что-нибудь и выполнить.
В дикой природе дельфины часто движутся синхронно, выпрыгивают из воды или ныряют бок о бок, но ученые не знают, какие именно сигналы они используют, чтобы так хорошо координировать свои движения. Герман надеялся, что сможет узнать ответ на этот вопрос. В фильме Акеакамай и Феникс получили команду придумать какой-нибудь трюк и вместе его выполнить. Два дельфина отплыли от края бассейна, покружили под водой около десяти секунд, а затем выпрыгнули из воды, вращаясь по часовой стрелке и одновременно пуская изо рта фонтаны воды, причем все движения выполнялись синхронно.
– Их никто этому не учил, – сказал Герман, – и для нас это тайна, покрытая мраком. Мы не знаем, как они это делают или делали.