Сложная и увлекательная проблема поведения животных переживает в наши дни настоящий расцвет. Изучая поведение с разных точек зрения, ученые разных специальностей шаг за шагом пытаются выяснить биологическое значение поведенческих реакций у разных видов животных, понять биологическую сущность поведения, его механизмы. Кое-что уже известно, и о некоторых материях, связанных с поведением животных, можно говорить более или менее уверенно, хотя до создания стройной, целостной теории поведения еще далеко.
Различают - об этом я уже говорила - две основные категории поведения: врожденное, генетически запрограммированное, и приобретенное. Исследователей приобретенного поведения особенно интересуют такие вопросы, как способность животных к обучению и их элементарная мыслительная деятельность. Ну и, конечно, вопрос вопросов: как связаны между собой все эти формы поведения.
Изучением наследственно запрограммированного, врожденного поведения и его эволюции занимается этология. Как самостоятельное направление этология оформилась в 30-х годах нашего века (хотя отдельные работы этологического характера появились гораздо раньше). Основателями ее считают австрийского зоолога Конрада Лоренца и нидерландского зоолога Нико Тинбергена.
Странный житель Альтенберга
Большую часть своих наблюдений Конрад Лоренц провел в Альтенберге, живописной деревушке на берегу Дуная, в самом центре нижней Австрии. Трудно представить, что подумывали о нем соседи, но факт оставался фактом - истинными хозяевами в доме Лоренцов были животные.
Прирученным диким серым гусям иногда вздумывалось провести ночь в спальне хозяина, и лишь под утро они покидали гостеприимный кров, вылетая через окна в сад. Ручная крыса свободно бегала по всем комнатам и в пору гнездостроительной горячки никто не мешал ей выгрызать из мебели кусочки обивки. Желтохохлый какаду регулярно совершал пиратские налеты на свежевыстиранное белье, развешанное во дворе, и обкусывал с него все пуговицы. Единственной, но вполне достойной компенсацией за наносимый ущерб была искренняя привязанность всей этой крылатой и четвероногой братии к хозяевам необыкновенного дома. Было и другое. Не скованные неволей и доступные для наблюдения в естественных условиях животные давали Конраду Лоренцу редкостный материал, касающийся поведения.
Наблюдение именно свободного животного, На воле, в естественных условиях обитания, в естественном окружении - основной принцип этологии.
- Конечно,- любил повторять Лоренц в ответ на недоуменные вопросы о странном положении людей в своем доме,- можно наблюдать животных и в клетках, расставленных в гостинной. Однако единственный способ узнать что-нибудь об этих животных, об их естественном поведении и умственных способностях - это предоставить им полную свободу. Разумеется, вы должны быть готовы к убыткам - это неизбежная плата за содержание подобных жильцов. Зато вы будете располагать психически полноценными существами для своих наблюдений и экспериментов. Именно поэтому я всегда содержу своих животных в условиях ничем не ограниченной свободы.
Самоотверженность, терпение, доброта, смелость - вот те качества, которыми должен обладать человек, решивший изучать поведение животных. Ну и, конечно, нужны наблюдательность, умение анализировать факты.
В работе этолога важную роль играет описание типичного поведения животного. Здесь не обойтись без дневника наблюдений (а значит, нужна наблюдательность) и без так называемых объективных методов наблюдения: фото- и киносъемки, магнитофонных записей. На основании описаний составляют этограммы - своеобразный перечень характерных поведенческих реакций. Потом этограммы изучаются, осмысливаются, сопоставляются с этограммами других видов животных, если выясняют какие-то эволюционные вопросы. Работа кропотливая, требующая долготерпения, но интересная и дающая необыкновенное удовлетворение. Не говоря уже о том теплом чувстве, которое испытываешь от общения с животными.
...В один из солнечных весенних дней гусиное племя Конрада Лоренца пополнилось сразу десятком птенцов. Еще необсохшие и не очень-то привлекательные, птенцы копошились в гнезде и единственное, что их отличало от обычных только что вылупившихся гусят, было то, что в момент рождения рядом с ними не было матери. Вместо гусыни над птенцами хлопотал Лоренц.
Он провел у гнезда ровно столько времени, сколько требуется новорожденному гусенку, чтобы прийти в себя и приготовиться к познанию мира. После этого он отошел от гнезда и отправился прочь. В тот же миг гусята выстроились, как и положено,- гуськом, и заковыляли вслед за ним. С той поры Лоренц ходил по Альтенбергу только в их сопровождении. Отправлялся ли он к ближайшей железнодорожной станции, на почту или шел с друзьями на озеро - гусята неизменно шествовали за ним с чувством собственного достоинства, столь свойственного их племени. И если постороннему наблюдателю все это казалось не более чем забавным зрелищем, то Лоренцу поведение гусят подтверждало существование особых механизмов поведения - ключевого раздражителя и запечатления.
Ключ к пониманию
Термин "ключевой раздражитель" ввел в научный обиход Нико Тинберген. Ему же принадлежат классические опыты с серебристыми чайками, доказавшие роль ключевых раздражителей.
Началось все с того, что ученый задал себе вопрос: что заставляет птенцов разевать клювы, выпрашивая корм у матери. Чувство голода, скажете вы. И будете правы. Но только в одном. Причина раскрытых клювов действительно голод. Но вот откуда птенец знает, что удовлетворить его можно, лишь постучав по материнскому клюву и распахнув собственный? И как узнают, когда надо распахивать клюв?
Начались наблюдения. Оказалось, только что вылупившиеся птенцы серебристой чайки уже умеют вытягивать шеи, делать поклевывающие движения и разевать рот. В принципе, так сказать, умеют. Этому их никто не учил. С набором этих спасительных для жизни движений они родились. Но оказалось также, что врожденное поведение приходит в действие лишь тогда, когда птенцы получат из внешнего мира особый сигнал. Сигналом этим для них является красное пятнышко на нижней стороне клюва матери. Знание сигнала у птенцов тоже врожденное, передано ему по наследству от многих предыдущих поколений чаек. Роль красного пятнышка установили так. К гнезду с только что вылупившимися птенцами серебристой чайки поочередно подносили деревянные плашки, напоминавшие по форме клювы взрослой чайки. Птенцы молчали и никак не реагировали до тех пор, пока на модель не нанесли красное пятно. Едва завидев модель с ярким пятном, птенцы распахнули глотки и стали во всю мочь пищать, выклянчивая у болванки корм. Они настойчиво требовали корм от самой грубой модели, подсунутой вместо живых родителей, если только на ней отчетливо виден был красный опознавательный знак. А один из птенцов даже приловчился клевать красную болячку на ноге сотрудника и при этом, конечно, тоже рассчитывал получить свою порцию корма.
Сигналы из внешнего мира, вроде красного пятна на клюве чайки, сигналы, словно ключ, открывающие врожденные действия животных и придающие им смысл, Тинборген назвал ключевыми раздражителями.
Многочисленные наблюдения и эксперименты подтвердили, что ключевые раздражители - основа основ врожденного поведения животных, их подчас удивительно согласованных действий, общения. Ключевые раздражители бывают самого разнообразного рода и свойства. Так для многих птиц ключевой раздражитель - красная глотка птенца. Вид ее высвобождает наследственно заложенные в птице способности отыскивать пищу и кормить птенца. Округлость и гладкость предметов - ключевой раздражитель для чайки, он отпирает и выпускает, так сказать, на волю, инстинкт насиживания.
Для гусят Конрада Лоренца движение явилось ключевым раздражителем, который привел в действие врожденное поведение следования за матерью. Там, правда, была еще одна тонкость, и мы о ней поговорим в дальнейшем.
Итак, всякое животное рождается на свет с определенным набором врожденных поведенческих реакций. Но до поры врожденное поведение словно заперто на замок. Для того, чтобы освободить его, для того, чтобы животное воспользовалось своим врожденным умением действовать в соответствии с обстановкой, оно должно получить из окружающей среды сигнал к действию. Должен быть некий ключ, который высвободил бы заложенное в животном от природы инстинктивное поведение.
Мир, в котором живут животные, буквально переполнен такими сигналами. У каждого только что появившегося на свет малыша есть врожденная способность к опознанию сигналов, характерных для вида. И как только животное обнаружит подобный сигнал в окружающем мире, оно реагирует на него соответствующим поведением. Такой сигнал - словно спусковой курок, словно ключ, открывает поведение. Оттого и названы были эти сигналы ключевыми раздражителями. Их иногда называют также релизерами. От английского слова realize - освобождать.
Биологическое значение системы "ключевой раздражитель - соответствующее ему поведение" необыкновенно велико. Этот механизм устраняет необходимость долго обучаться действиям, от которых порою зависит жизнь животного. Исследования показали, что ключевыми раздражителями, сигналами, высвобождающими врожденное поведение, могут быть позы животного, движения его тела или отдельных частей. Открытие ключевых раздражителей помогло объяснить значение многих ранее непонятных особенностей строения тела животных, их окраски (разных пятнышек, полосок, ярких пучков шерсти), поз, телодвижений. Стало ясно, что ключевые раздражители, которые подходят к ответной реакции организма, как ключ подходит к замку, помогают устанавливать отношения между членами стада, между самцом и самкой, матерью и детьми.
В этом мы с вами убедимся, когда речь пойдет о стадных взаимоотношениях обезьян.
Способность к узнаванию многих ключевых раздражителей у животных врожденна. Но среди раздражителей есть и такие, для опознавания которых требуется особый вид обучения - запечатление.
Явление запечатления открыл в прошлом веке английский ученый Д. Сполдинг. В 1873 году он опубликовал свои наблюдения над молодыми животными. Из наблюдений следовало, что в жизни детенышей обязательно есть особый, очень чувствительный период запоминания. Предметы, действия, попавшие в поле зрения малыша в этот период, запечатлеваются им на всю жизнь. Позже наблюдения Сполдипга были дополнены и выяснена роль чувствительных к запоминанию периодов. Оказалось, что они тесно связаны с ключевыми раздражителями.
Существует два типа ключевых раздражителей. Узнавание одних запрограммировано наследственно. Детеныш рождается уже со способностью их узнавать. Другой тип раздражителей он должен научиться распознавать, увидев единожды и накрепко, на всю жизнь, запомнив. Так вот крепкое запоминание - запечатление - второго типа ключевых раздражителей может произойти только во время тех чувствительных периодов в раннем детстве, которые впервые обнаружил Сполдинг. Если в чувствительный период ключевой раздражитель попадет в поле зрения детеныша и запечатлится им, то в течение всей остальной жизни он будет служить сигналом, вызывающим соответственное ему поведение. Если же детеныш его не увидит - сигнал не становится ключевым разражителем, из поведения животного выпадает один из инстинктов, в принципе свойственный этому виду. Таким ключевым раздражителем, который обязательно надо запечатлеть, является, например, для птенцов диких гусей движущийся предмет. Он выпускает на волю инстинкт следования за матерью, потому что первый движущийся предмет, попадающий в естественных условиях на глаза птенцам,- мать. А мать надо уметь распознавать с первой минуты и запомнить до тех пор, пока не обретешь самостоятельность. От нее нельзя отстать во время переходов. В ней защита от холода, голода, от гибели. Вот и выработалось в эволюции: с первых же минут жизни у гусят начинается чувствительный к запечатлению движущихся предметов период. Длится он несколько часов. Потом все кончается. И если в течение этого времени в поле зрения птенцов попадет движущийся предмет - любой: мать-гусыня, автомобиль, мяч, человек - птенцы запечатлевают его и отныне будут всюду следовать за ним. Так же, как следовали повсюду за Конрадом Лоренцом, гусята, около которых он хлопотал в первые часы их появления на свет.
Открытие роли ключевых раздражителей и явления запечатления очень многое дало для понимания языка животных, удивительного взаимодействия между отдельными особями стада, для понимания механизмов стадных взаимоотношений.
Жизнь в сообществе
Шведский этолог Схельдрупп-Эббе сделал свое открытие на птичьем дворе. Наблюдая стаю кур, он заметил, что далеко не каждая пеструшка занимает в ней равное положение с другими. Есть побойчее - такая все время нападает на подружек по стае, старается клюнуть, отогнать от кормушки да и перед петухом не очень робеет. Есть такие, что самой задиристой уступят, но тем, кто послабее, спуска не дадут. И всегда есть в стае "курица номер последний", которую все бьют, все обижают, все третируют. Такая и ест в сторонке, и пьет позже всех. И петух на нее - ноль внимания.
Работа Схельдруппа-Эббе была одной из первых, которыми было установлено существование иерархии у животных, живущих стадами, стаями и другими сообществами. Сейчас известно, что в сообществе животных существует "табель о рангах", и каждое животное стада хорошо знает свое место в нем, свое положение среди сородичей. Всегда есть животное номер один, его называют "альфа" (альфа - первая буква греческого алфавита). Есть животное, занимающее на иерархической лестнице вторую ступеньку - животное "бета". И всегда есть разнесчастная "омега" - "животное номер последний", которое все подвергают гонению. Это в том случае, если в стаде или стае существует линейная иерархия. Исследования же показали, что у разных животных роли и места в сообществе распределяются по-разному, иногда существуют очень сложные иерархические системы. Но главное остается - каждый сверчок знает свой шесток. Это 
способствует поддержанию в стаде или стае порядка.
Сообществами живут очень многие животные. Сообщество - не просто скопление одинаковых животных, это "добровольное" объединение животных одного вида, занимающее, как правило, определенную территорию, живущее по своим законам, вместе добывающее пропитание, вместе обороняющееся от врага и, в конечном счете, вместо заботящееся о потомстве. Часто сообщество сравнивают с целостным организмом, настолько в ходе совместной жизни четко отладились между всеми его членами взаимоотношения, настолько притерлось к общим требованиям поведение отдельных членов стада. Согласованность действий обязательно предполагает обмен информацией между отдельными животными, сигнализацию, которая помогает корректировать поведение каждого в интересах всех. Разные формы сигнализации между членами сообщества часто называют "языком" животных. Конечно, условно. Потому что ничего общего с нашим человеческим языком, в котором за звуками слов кроются сложные, зачастую отвлеченные понятия, который тесно связан с мышлением, сознанием и другими высшими психическими функциями, он не имеет. Зато у животных есть некоторые преимущества перед человеком в том смысле, что они могут общаться друг с другом не только звуками, но и еще многими другими способами, потому что, как выяснили исследователи, в мире животных для передачи и приема сигналов могут быть использованы любые органы чувств.
Язык животных
Быть может, один из самых древних способов передачи информации от одного животного другому - химические сигналы. Теперь уже хорошо известно, что часто одно животное управляет поведением своего сородича или чужака с помощью химических веществ, которые они выделяют в окружающую среду. Такие вещества называются "телергоны", что в переводе означает "вещества, действующие на расстоянии". Среди телергонов есть такие, с помощью которых животные, их испускающие, управляют поведением представителей своего вида животных. Это - феромоны. Вещества, которые несут информацию для чужаков, называют алломонами.
Установлено, например, что обычные комнатные мухи оповещают своих соплеменниц о богатом и вкусном корме, выделяя особое пахучее вещество. Его назвали "мушиный фактор". Для остальных мух этого вида запах мушиного фактора - сигнал-приглашение принять участие в пире.
Уже давно известно, что самки некоторых видов бабочек выделяют феромоны, адресованные самцам того же вида. Такой феромон - приглашение к браку. Самцы некоторых бабочек могут воспринимать запах обращенных к ним феромонов, находясь на расстоянии нескольких километров, хотя самка испускает ничтожно малые их количества.
Многие животные пользуются феромонами, чтобы пометить границы занимаемой ими территории или оставить пахучий сигнал, указывающий направление следования.
Есть такие усоногие рачки - морские желуди. Близкие родственники обычного речного рака. Строение морского желудя изменяется на протяжении жизни. Из яиц на свет появляются маленькие прозрачные беззащитные существа, которые положенный срок живут в толще воды, по мере сил спасаясь от врагов. В частности, и тем, что рассеиваются в воде подальше друг от друга. Проходит время, и более зрелая личинка падает на дно, покрывается твердой раковинкой. С этой поры начинается поиск колонии себе подобных. Но искать-то надо по каким-то следам. Следы есть. Оказывается, взрослые морские желуди - старые колонисты - периодически выделяют в воду привлекающие феромоны. Бывшие отшельники улавливают химические призывы сородичей и добираются до колонии. Им это выгодно - колония выбирает место для поселения на самом благоприятном для жизни участке морского дна.
Термиты и муравьи пахучими знаками метят путь от дома до источника пищи.
Химический "язык" достаточно богат для того, чтобы обладатель его мог сообщить сородичам об опасности (тогда в окружающее пространство попавший в беду выделяет вещества тревоги), и для того, чтобы не перепутать свою самку и своих детенышей с чужими. Самцы кроликов, например, метят свое семейство веществом из подбородочных желез. Оно годится также для того, чтобы заявить права на новую территорию и отстоять свою, для того, чтобы безболезненно, без лишних ссор и драк установить свое положение в сообществе.
Химическими сигналами обмениваются сомы и другие рыбы, чтобы узнать друг друга. Американские ученые недавно установили, что самка речного рака вырабатывает особое химическое вещество, которое помогает личинкам ориентироваться в пространстве. Дело в том, что вылупившиеся личинки раков проводят несколько первых недель на подбрюшье матери, время от времени покидая его, чтобы подкормиться. Но, подкормившись, всегда возвращаются. Для того, чтобы найти мать в мутной воде, среди многочисленных препятствий на дне реки, иногда в ночной темноте, нужны надежные ориентиры. Таким ориентиром служит вещество, выделяемое рачихой. Американские исследователи проводили такие опыты. Они собирали на фильтровальную бумагу выделяемые матерью вещества и помещали их на большом расстоянии от личинок. Иногда строили подводный лабиринт, в центре которого помещали фильтровальную бумагу с веществом. И во всех случаях личинки точно находили путь к предполагаемой матери. Ученые считают, что такой выработанный в эволюции способ общения матери и детей увеличивает шансы потомства на выживание.