Большое значение в трудах Дарвина придаётся исследованию изменения инстинктов под влиянием приручения и одомашнения. Дарвин внимательно изучал данные опыта сельских хозяев и использовал их для целей науки, для построения правильной научной теории развития (эволюции).
До Дарвина инстинктом домашних животных пренебрегали, как делом обыденным и нестоящим внимания. Дарвину удалось представить в убедительном научном виде множество фактов, которые освещают историю приручения домашних животных совершенно по-новому. Изучая законы поведения животных в неволе, сравнивая с ними диких животных, можно лучше, полнее раскрыть основные линии развития поведения.
Некоторые инстинкты животных, проявившиеся в истории данного вида, например дикость птиц, исчезают под влиянием приручения не сразу. Этот процесс исчезновения заканчивается не у всех одновременно. В период приручения одни представители данного вида непременно окажутся обладателями несколько иных форм инстинктов, чем другие. Например, одни покажут себя более дикими, другие — более покорными.
«Если можно доказать, — говорит Дарвин, — что инстинкты изменяются хотя бы и в слабой степени, то я не вижу затруднения к принятию того, что естественный отбор, сохраняя и постоянно накопляя уклонения в инстинктах, может развить их до любой степени полезности».
Вопросы изменчивости инстинктов имеют непосредственное отношение к важнейшим вопросам передовой биологической науки, к изучению наследственности и управления ею, к советскому творческому дарвинизму.
Одним из основных вопросов биологии является проблема наследования приобретённых признаков, возникших под влиянием изменившихся условий среды. Как известно, Дарвин не отрицал наследование приобретённых признаков, но ставил это наследование на второе место по сравнению с естественным отбором. В своё время Дарвин признавал, что им был недостаточно разработан вопрос о влиянии внешней среды на изменчивость организмов.
Против материалистической теории развития живой природы, разработанной Дарвином, выступили представители идеалистического направления в биологии — реакционные генетики Вейсман, Мендель, Морган и др. Они извращали учение Дарвина. Отвергая наследуемость приобретаемых признаков, они измыслили особое бессмертное «наследственное вещество», якобы заключающееся только в ядерном аппарате — в так называемых хромосомах половых клеток. Это «наследственное вещество» будто бы формирует организм, его признаки, но само лишено возможности развития. Оно не может изменяться, давать новые формы под влиянием изменяющихся условий жизни. Организм растения и животного низводится вейсманистами до уровня «питомника» зародышевых клеток и особых «элементов» — генов, содержащихся в хромосомах. По этой ложной теории условия внешней среды не могут влиять на наследственность, а так называемые мутации, т. е. разные сдвиги наследственных свойств, возникают лишь случайно. Следовательно, человек якобы не в силах управлять видообразованием растений или животных, выводить новые породы с желательными признаками.
Легко понять, что эта антинаучная точка зрения отрицает по существу самый процесс развития органической природы и возвращает науку к временам средневековья, ставит её на службу религии.
Такие выдающиеся биологи-дарвинисты, как В. О. Ковалевский, И. И. Мечников, И. М. Сеченов, И. П. Павлов, К. А. Тимирязев, со всей присущей истинным учёным страстью защищали дарвинизм от нападок со стороны реакционеров во главе с церковью и мракобесами от науки. Вместе с тем они творчески развивали учение Дарвина. Ведя активную борьбу с реакционными положениями вейсманизма-морганизма, они всесторонне обосновывали положение о широкой изменяемости под воздействием окружающей среды самих наследственных свойств. В особенности острую борьбу пришлось провести им по вопросу о наследовании приобретённых признаков у человека.
И. М. Сеченов в своих трудах утверждал, что психическое содержание человека определяется на девятьсот девяносто девять тысячных приобретёнными свойствами и только на одну тысячную врождёнными, наследственными качествами, Это было правильное, материалистическое утверждение.
И. П. Павлов в своих всемирно известных исследованиях пришел к выводу о том, что нет непроходимой пропасти между врождёнными и приобретёнными признаками. Вновь приобретённое признаки могут стать наследственными, если они оказываются жизненно необходимыми организму.
Выступая в 1913 году на Международном съезде физиологов в Гронингене, Павлов заявил: «Можно принимать, что некоторые из условных вновь образованных рефлексов позднее наследственностью превращаются в безусловные».
Материалистические идеи дарвинизма нашли своё дальнейшее творческое развитие в трудах выдающегося советского учёного И. В. Мичурина и его учеников во главе с Т. Д. Лысенко. Учение И. В. Мичурина подняла биологию на новую высшую ступень, положило начало новому, мичуринскому этапу в его развитии.
В противоположность вейсманизму-морганизму, который отрицает возможность направленного (целеустремлённого) изменения природы растений и животных, — в трудах И. В. Мичурина всесторонне разъяснено, как под влиянием изменений в условиях существования возникают и изменяются признаки и свойства организмов и как эти изменения наследственно закрепляются.
«Материалистическая теория развития живой природы, — говорит Т. Д. Лысенко, — немыслима без признания необходимости наследственности приобретаемых организмом в определённых условиях его жизни индивидуальных отличий, немыслима без признания наследования приобретаемых свойств». Это полностью относится и к наследованию свойств нервной системы, т. е. к поведению организмов.
Вскрыв связь между наследственностью и определёнными условиями жизни организмов, мичуринская биология выработала конкретные методы направленного воздействия на органический мир, указала пути преобразования природы организмов в сторону, нужную человеку. Это касается как строения тела животных (экстерьер) и повышения их продуктивности (молочность скота, яйценоскость кур и др.), так и их поведения.
Как и следовало ожидать, развитие мичуринской биологии вызвало клеветнические нападки со стороны буржуазных биологов, особенно в Соединённых Штатах Америки. Однако дальнейшее развитие советской науки опрокидывает все потуги дипломированных лакеев империализма опорочить важнейшие достижения мичуринской биологии. Жизнь доказала, что биологическая наука и практика в буржуазных странах из-за лженаучной методологии вейсманизма-морганизма находится в состоянии упадка и разложения, между тем как советская мичуринская биология, вооружённая методом диалектического материализма, непрерывно развивается и показывает неисчерпаемые возможности переделки природы. Творцы советской биологической науки доказали, что как растения, так и животные нуждаются в тщательном воспитании и что многие из признаков, которые удалось создать в живом существе путём изменения условий его жизни, передаются потомству, способствуют улучшению его свойств.
Важнейшая особенность научной деятельности И. В. Мичурина и Т. Д. Лысенко состоит в том, что она тесно связана с практикой, с работой многих тысяч колхозников-энтузиастов, производящих систематические опыты над растениями и животными в крупном сельском хозяйстве.
Единство теории и практики — основа мичуринской биологии. Благодаря ей советские биологи-мичуринцы продвигают далеко на север многие сорта яблок, груш и других плодов, превращают озимые сорта пшеницы в яровые, а яровые в озимые. Они повышают урожайность сельскохозяйственных культур и продуктивность животноводства. Они разрешают задачи насаждения растительности для борьбы с песками и суховеями. Советская наука служит интересам народа. Мичуринская биология помогает нашему социалистическому государству осуществлять великие сталинские планы преобразования природы, перестраивать и переделывать растительный и животный мир на огромных пространствах нашей Родины в целях создания изобилия продуктов — важнейшей предпосылки для перехода от социализма к коммунизму.
Немалое место в эволюции организмов принадлежит выработке новых условных рефлексов, которые накладываются на основу инстинктов, как узор на канву, и постепенно изменяют их. Они способствуют образованию новых форм инстинктов, новых привычек не только у домашних, но и у диких животных, и в конце концов изменяют всё поведение организмов, как это мы видим на примере лошадей, овец, кроликов и домашней птицы. Условные рефлексы чрезвычайно помогают животному в приспособлении к окружающей его и изменяющейся среде.
Характерен пример с изменением поведения медоносных пчёл. Молодая пчела, впервые вышедшая из улья, летает в течение нескольких часов вблизи места своего рождения, почти прикасаясь головой к поверхности улья, и только после нескольких проб пускается в более дальний путь. И всё-таки «тренировка» эта бывает недостаточна: пчеловоды находят в своих ульях множество пчёл из других пасек, «заблудившихся» в воздухе.
Отсюда явствует, что этот инстинкт полёта медоносных пчёл, хотя и врождён, но далеко не безошибочен. Сложившиеся в течение столетий инстинкты пчёл можно совершенствовать, пользуясь методом выработки условных рефлексов, которые осуществляются у насекомых, как и у позвоночных, в высших отделах их мозга — в головных надглоточных нервных узлах.
Ярким примером выработки условных рефлексов медоносных пчёл является дрессировка их на посещение цветов красного клевера. Эту дрессировку в производственных условиях осуществили советские учёные.
До последнего времени пчёлы средней полосы Европы плохо посещали красный клевер. В результате огромные площади этой ценной сельскохозяйственной культуры не могли быть опылены пчёлами. Несмотря на то что красный клевер хорошо посещается шмелями, последние не могут в достаточной степени обеспечить его опыление.
Хотя Дарвин, прекрасно сознававший высокую пластичность, изменяемость всех инстинктов, в том числе и инстинктов медоносной пчелы, утверждал, что поведение пчелы в данном случае можно исправить и переделать, однако самому ему этого достигнуть не удалось.
В 1936 году наши пчеловоды (Губин и др.) завершили серию интересных опытов с дрессировкой пчёл средней полосы нашего Союза. Они варили сладкий сироп из венчиков красного клевера и эту смесь, обладавшую приятным запахом цветка, ставили, охладив её, в улей. При поедании сиропа у пчёл образовался условный рефлекс, установилась в мозгу новая нервная связь между запахом клевера и получением сладкого вещества — сиропа. После этого в поле пчёлы налетали на цветы красного клевера и опыляли эту лучшую из кормовых трав, к тому же обогащающую почву азотом. Эти достижения были экспонированы на Всесоюзной сельскохозяйственной выставке 1939 года и привлекли большое внимание посетителей.
Примеры изменяемости инстинктов под влиянием условных рефлексов можно черпать из самых разнообразных областей живой природы.
5. Заслуги великих русских физиологов в изучении высших форм деятельности мозга
До И. М. Сеченова и И. П. Павлова большинство физиологов в России и за рубежом в толковании сложных явлений нервной деятельности стояло на идеалистических позициях. Они считали эту область непознаваемой и в объяснении высших проявлений психической жизни по существу не шли дальше обычных религиозных представлений о душе.
Сильнейший удар по идеализму в физиологии нанесли И. М. Сеченов и И. П. Павлов своим естественно-научным, объективным, материалистическим исследованием рефлексов головного мозга и высшей нервной деятельности. И. П. Павлов, развивая идеи И. М. Сеченова, совершил революцию в науке о мозге. Он подтвердил, что именно мозг является органом мысли. И. М. Сеченовым и И. П. Павловым было дано материалистическое объяснение тем процессам, которые совершаются в головном мозгу и которые вызывают у человека всё разнообразие его психической деятельности. Они показали, что можно физиологические процессы, осуществляющиеся в мозгу, изучать так, как мы обычно изучаем все материальные процессы, т. е. путём их точного и объективного наблюдения и всестороннего исследования.
И. П. Павлов открыл законы высшей нервной деятельности, выявил новые формы взаимодействия организма с условиями окружающей среды. И. П. Павловым было впервые разработано учение об организме как об едином целом, начиная с элементарных проявлений его жизнедеятельности (пищеварения, кровообращения) и вплоть до наиболее сложных, связанных с работой коры полушарий головного мозга, проявлений высшей нервной деятельности у животных и человека.
И. П. Павлов с гордостью говорил об этом: «Да, я рад, что вместе с Иваном Михайловичем (Сеченовым) и полком моих дорогих сотрудников мы приобрели для могучей власти физиологического исследования вместо половинчатого весь нераздельно животный организм. И это — целиком наша русская неоспоримая заслуга в мировой науке, в общей человеческой мысли».
Труды И. М. Сеченова и И. П. Павлова знаменовали собой новый, высший этап в развитии физиологии. Рассмотрим основные положения их учения.
Известно, что пища своим вкусом вызывает раздражение чувствительных окончаний нервов, находящихся во рту, а отсюда возбуждение передаётся в мозг и далее по другим проводникам к слюнной железе. Так, например, если собаке дают есть, её слюнные железы начинают усиленно работать — выделять слюну.
Здесь мы имеем дело со сравнительно простым явлением, с таким же по существу рефлексом, как отдёргивание лапы при раздражении кислотой кожи у лягушки. При этом возбуждение по центростремительным нервам передаётся в определённую часть продолговатого мозга, где находится центр, регулирующий слюноотделение. Из этого центра возбуждение передаётся по центробежным нервам к слюнной железе и заставляет ее работать (рис. 17).
На еду сухарей слюнная железа реагирует выделением более жидкой слюны и в большем количестве, чем, например, при употреблении мяса, когда появляется слизистая слюна в малом количестве.
Этот «простой» акт — выделение слюны — имеет ближайшее отношение к изучению поведения животных. Выделение слюны является существенным биологическим, а не только физиологическим явлением. Оно способствует приспособлению животного к внешнему миру. Вспомним, что змея своей слюной, проникающей через её ядовитые зубы в кожу, убивает своих врагов. Ласточки с помощью слюны строят прочные гнёзда, а жвачные животные вообще не могут жить без слюны, так как слюна размягчает попадающую в полость рта животного сухую и твердую пищу (сено, овёс).
Рефлекс есть реакция, которая устанавливается при посредстве центральной нервной системы и проявляется в тех или иных физических или химических процессах, объективно наблюдаемых физиологами.
Так, например, отделение пота у высших животных при действии высокой температуры внешней среды объясняется рефлексом; появление дрожи при резком понижении температуры окружающей среды объясняется также рефлексом; рефлексом же обусловлено происхождение остановки дыхания при действии на слизистую оболочку носа паров вредного для легких вещества, а также при полном погружении организма в жидкую среду. Множество случаев ускорения, замедления или усиления сердечных сокращений являются результатом рефлекторной деятельности; такой же механизм (т. е. рефлекторный) лежит в основе понижения кровяного давления при больших потерях крови. Появление кашля при наличии даже незначительного инородного тела, попавшего в гортань, или чихательных движений при проникновении такого же тела в полость носовых ходов, — всё это суть рефлекторные акты. Появление разнохарактерных пищеварительных жидкостей в зависимости от рода попавшего внутрь пищевого вещества, а также точная и тонкая дозировка пищеварительных ферментов являются итогом целой серии рефлексов. Наконец, благодаря рефлекторным приспособлениям, возможно столь точное соответствие между отдельными моментами сложнейшего родового акта и многих других актов, из которых складывается движение, ходьба, сохранение равновесия, наконец, защита и нападение.