Среднее образование

Среднее образование

Вундеркинды

В ноябре даже на юге становится прохладно. Днем, если светит солнце, на Кубани бывает тепло, но чуть стемнеет, температура быстро падает, поднимается холодный ветер, а ночью случаются даже заморозки. В ноябре погода неустойчива. Ясные солнечные дни внезапно сменяются пасмурными и туманными. Теплый морской воздух приносит тучи, начинаются нудные затяжные дожди. В один из осенних дней после особенно сильных дождей на берегах Кубанских лиманов иногда удается подсмотреть удивительные события. Вдруг ни с того ни с сего то тут то там начинает шевелиться почва и из земли на поверхность начинают выбираться крохотные черепашки. Сначала они появляются изредка, по одной, потом все чаще и чаще и, как крупные тараканы, ни на секунду не задерживаясь, споро бегут к воде. Скоро весь берег покрывается этими забавными малышами. Они пробираются сквозь разбросанные тут и там кустики травы, обходят камни и крупные коряги… Некоторым, чтобы добраться до воды, приходится форсировать невысокие, но довольно крутые холмики и кочки, небольшие ложбинки и канавки. Никакие препятствия их не останавливают: черепашата бегут прямо к воде. Откуда узнают только что выклюнувшиеся из яиц молодые черепашки, что им пора выбираться на поверхность? Как они определяют, в каком направлении им следует бежать, чтобы поскорее скрыться в воде. И вообще, как узнают малыши, что им следует делать, где добывать корм, как и от кого прятаться? Мать их этому научить не могла. В начале лета она закопала в чуть влажный песок свои пятнадцать — двадцать яиц и, не оглядываясь, поспешила назад в водоем. Дальнейшая судьба детей ее не волновала. Она даже не пришла удостовериться, что развитие яиц идет нормально, что кладку не раскопала лисица или вечно голодный нахальный шакал. Мир животных, с нашей человеческой точки зрения, устроен удивительно. Все низшие существа: медузы и морские звезды, всевозможные черви, моллюски, насекомые, раки и рыбы, лягушки, черепахи, крокодилы, слоны, дельфины и даже обезьяны — рождаются на свет с набором готовых знаний, необходимых им в жизни. Знания передаются по наследству от родителей точно так же, как размер и форма тела, цвет шерсти или рисунок на крыльях бабочек. В крохотном мозгу насекомых и раков заложены десятки сложных программ поведения на все случаи жизни. Все эти знания и умения закодированы в клетках их нервной системы. Много, удивительно много сведений получают животные в наследство. Объем информации, загодя заложенный в их мозг, порою весьма значителен. Недаром раньше ученые предполагали, что большинству животных просто нечему учиться. Это, конечно, было ошибкой. Чем совершеннее нервная система животных, чем больше и сложнее устроен их мозг, тем больше сведений приходится им приобретать в течение жизни, тем прилежнее приходится учиться. Низшие животные отличаются от высших не только объемом знаний, которыми им приходится овладевать, но, что очень важно, способом обучения. У низших животных редко бывают настоящие учителя. Все, чему они учатся, им приходится усваивать самостоятельно. Дело в том, что примитивные животные обычно не живут семьями. Взрослые «опытные» животные просто не имеют возможности передавать накопленные знания молодому поколению. Это обстоятельство очень своеобразно отразилось на эволюции животных нашей планеты.

Л. Г. Воронин (1908–1983)

Член-корреспондент АН СССР и АПН СССР Леонид Григорьевич Воронин, — советский физиолог, ученик Л. А. Орбели, был директором Сухумской медико-биологической станции, директором Института высшей нервной деятельности АН СССР, а затем многие годы возглавлял кафедру физиологии высшей нервной деятельности МГУ. Внес существенный вклад в развитие эволюционной физиологии высшей нервной деятельности.

Проделав длинный путь развития от примитивных одноклеточных организмов до крокодилов и черепах, животные несчетное количество раз меняли внешний облик и приобретали всевозможные приспособления для жизни в воде и на суше. Вместе с другими органами тела менялся и их мозг. От беспорядочно разбросанной группы нервных клеток, какой является нервная система даже современных актиний, до большого и хорошо развитого мозга крокодилов — дистанция огромного размера. У каждого вида животных формировались и закладывались в мозг свои особые программы поведения. В процессе эволюции их было создано несметное количество. Лишь одна функция мозга — способность обучаться — совершенствовалась очень медленно. Она не могла серьезно отразиться на дальнейшей эволюции живых организмов. Каким бы полезнейшим навыкам ни научилось животное, вид в целом от этого мало выигрывал. Ведь, погибая в старости, низшие животные ни с кем не могут поделиться своими знаниями. Все изменилось, когда на земле появились теплокровные животные: птицы и млекопитающие. Их дети требовали систематического ухода. Малышей надо было постоянно согревать и систематически кормить. Поневоле пришлось жить семьями. Теперь дети могли учиться у пап и мам, у старших сестер и братьев, а накопленный опыт мог передаваться из поколения в поколение. Но для того чтобы успешно учиться и накапливать опыт, нужно было иметь хороший мозг. И у высших животных именно мозг стал совершенствоваться невиданно быстрыми темпами — от крохотного, плохо развитого мозга землеройки до сложно устроенного большого мозга дельфина, шимпанзе, наконец, человека. Маленькие дети многих теплокровных животных совершенно беспомощные существа. Только что родившийся лисенок или вылупившийся из яйца скворчонок еще ничего не могут и ничего не умеют. Однако постепенно малыши мужают. У них появляется немало полезных навыков, и становится хорошо заметно, что они начинают правильно ориентироваться в окружающей обстановке, то есть приобретают кое-какие знания. Невольно возникает представление, что маленькие животные в детстве старательно учатся. Это действительно так, но у совсем юных животных огромное количество особенно бросающихся в глаза знаний и навыков являются врожденными. Просто они проявляются не сразу после рождения, а лишь на определенной стадии развития детенышей, и этим создается ложное представление, что малыши стали более умелыми благодаря обучению. Некоторые навыки развиваются так постепенно, что вводят в заблуждение даже ученых. В конце мая, в июне первые выводки птенцов начинают покидать гнезда. В это время в скверах и пригородных рощах постоянно попадаются глупые воробышки, с трудом перепархивающие по низким кустикам дроздята, молоденькие скворцы. Первые дни после вылета из гнезда птенцы этих птиц летают плохо. Они с трудом перелетают расстояния в пять — десять метров, с трудом взлетают с земли, а такие фигуры высшего пилотажа, как точное «приземление» на тоненькую веточку, для них практически невыполнимы. Они обычно промахиваются или, случайно зацепившись, не могут сохранить равновесие и в конце концов падают вниз, в траву. Птенцы летают так плохо, что не представляет особого труда поймать неумелого летуна.

Во многих книгах, написанных любителями птиц, можно прочитать о том, как родители учат летать молодых. Еще недавно и ученые думали, что большинству птиц требуется хотя бы несколько дней, чтобы научиться владеть своими крыльями. Однако некоторые птицы, вроде стрижей, выпадали из общего правила. У стрижей очень длинные крылья и маленькие ножки. Даже взрослые птицы не способны взлететь с ровной поверхности земли и не умеют перепархивать с ветки на ветку. Если бы их птенцам пришлось учиться летать, вряд ли это кончилось бы для них благополучно. И действительно, стрижата свободно обходятся без предварительной подготовки. Достаточно возмужав, они в один прекрасный день выбрасываются из гнезда и, отлично владея крыльями, скрываются в бескрайнем небе. Обратно в гнездо они уже не вернутся. Курс школьного воспитания стрижи проходят в гнезде, а высшее образование им, по-видимому, не требуется. Пример стрижей не давал ученым покоя. Они решили проверить, не могут ли и другие птицы хорошо летать без предварительного обучения. Для этого они разделили голубят одного возраста на две партии. На одних натянули тесные одежки — детские чулочки, прорезав в них дырки, для головы и лапок. В таком обмундировании голубята не только что летать, крыльями двигать не могли. Других оставили свободными. Когда вольные голубята завершили курс обучения и полностью овладели летным мастерством, со второй партии молодых птиц сняли чулочки. Оказалось, что голубята обеих групп летали одинаково хорошо: и те, что жили свободно и могли с раннего детства делать попытки подняться в воздух, и те, что провели детство в тесных одежках. Правда, чтобы противостоять ветру или выполнять сложные виражи, следуя за стариками, необходимо хорошо потренироваться. Таким вещам приходится учиться, но это уже курс высшего пилотажа. Мы уже убедились, что все животные учатся, но учеба учебе рознь. Одни учатся от случая к случаю и получают поверхностные, разрозненные знания. Другим приходится проходить обязательный курс обучения. Для многих животных, как и для детей нашей страны, курс среднего образования обязателен. Каждый птенец и детеныш, где бы они ни родились, обязательно его проходят. Высшим животным, чтобы хорошо приспособиться к жизни, нужно приобрести немало знаний. В младших классах все животные учатся узнавать своих родителей. Казалось бы, такие знания выгоднее получать по наследству, чтобы дети заранее знали их голоса, чтобы они появлялись на свет прямо с «портретом» своей мамы в мозгу. Ничего необычного в этом не было бы, только такой путь рискован. Случись, что мать перепачкалась какой-нибудь грязью, получила травму, немного меняющую ее внешний вид, или «охрипла», и у нее изменился голос, — и новорожденные дети, не узнавшие в ней свою мать, обречены на гибель. Особенно важно запомнить родителей птенцам колониальных видов птиц. Если юным сорокам на первых порах достаточно уметь отличать взрослых сорок от ястребов, ворон, грачей, галок и скворцов, то птенцу чайки нужно научиться узнавать именно своих родителей среди десятков или даже сотен тысяч таких же взрослых чаек, живущих в одной колонии. Малыши американской грязной чайки уже к четвертому дню жизни запоминают голоса папы и мамы. Это позволяет им с пятого дня после вылупления отлучаться с гнездового участка, а то и вовсе его покидать. Теперь они уже не боятся потеряться. В старших классах школы птенцам придется познакомиться с членами своей стаи и запомнить, кто и каким влиянием и уважением пользуется. Уверяю вас, что научиться узнавать голос своих родителей среди многих тысяч очень похожих голосов других чаек или отличать утку-мать от десятка очень похожих на нее уток не так-то просто. Люди вряд ли справились бы с подобной задачей. Недаром природа постаралась облегчить малышам процесс обучения. Их мозг устроен так, что для многих навыков существуют определенные периоды, когда они усваиваются прямо молниеносно. В это время малыши учатся как настоящие вундеркинды. Цыплята, утята, гусята сразу после вылупления из яйца способны активно двигаться. Естественно, им, чтобы не потеряться, нужно спешно запомнить, как выглядит мать. Только что вылупившиеся малыши имеют врожденное умение бежать вслед за любым двигающимся объектом. Первый подвижный предмет, встретившийся им в жизни, они постараются запомнить и считают его своей матерью. Особенно легко запоминание происходит через десять — пятнадцать часов после вылупления, а потом эта способность постепенно утрачивается. Очень интересная особенность раннего обучения состоит в том, что, если благоприятный период упущен, если цыплят сразу после вылупления отобрать от матери и вернуть обратно через несколько дней, они теперь не признают ее своей матерью. Любая попытка приучить к матери будет бесполезна. А если цыплята уже запомнили какой-то случайный движущийся предмет и считают его своей матерью, то переучить их тем более невозможно. Заставьте их первые сутки после вылупления из яйца провести с уткой, они потом с курицей не захотят и знаться.

В природе, конечно, путаницы не происходит. Дети обычно первой видят родную мать. Вот как это бывает у небольших уток-гоголей. Свое гнездо утка устраивает в дуплах больших деревьев примерно на высоте пятнадцати метров от земли. Когда из яиц вылупятся утята, мать летит на ближайший водоем. Отдыхает там, кормится, в общем, проводит несколько часов, а затем возвращается к гнезду и начинает носиться перед отверстием дупла, издавая призывные крики. Услышав голос матери, утята выглядывают из гнезда и, обнаружив в воздухе что-то двигающееся, бросаются вниз. Летать они, конечно, еще не умеют, и скоро все утята оказываются на земле у подножия дерева. Убедившись, что дети покинули дупло, мать опускается на землю и, немного походив вокруг малышей, чтобы приучить их к своему виду, направляется к водоему. Утята бегут вслед за ней. Иногда им приходится совершить длинный путь в полтора-два километра. Дальняя дорога опасна, зато позволяет первую программу обучения закончить за один урок. По дороге к озеру утята запоминают мать. Детенышам таких животных, как антилопы, козы, бараны, верблюды, которые вскоре после рождения способны ходить и бегать, тоже нужно быстро запомнить мать. У морских свинок это лучше всего происходит на шестой-седьмой день после рождения, а еще через месяц эта способность полностью утрачивается. У детенышей копытных животных и у морских свинок период обучения растянут совсем не потому, что они глупее птиц. Просто они длительное время способны питаться только материнским молоком, поэтому прожить самостоятельно эти несколько дней они не могут. Вот природа и оставила им некоторый резерв времени, чтобы случайно осиротевший малыш мог попытаться обзавестись приемной матерью. У каждого высшего животного есть немало умений и знаний, которые они могут приобрести, только став вундеркиндами, то есть в особый чувствительный период своей жизни. Человекообразные обезьяны — шимпанзе каждый день с приближением темноты высоко в кронах деревьев строят себе на ночь гнездо. Это не прихоть: в массивном гнезде из свежесорванных веток гораздо теплее, чем в ночном лесу. Малыши приобретают строительные навыки в первые два года жизни. Шимпанзята, отловленные для зоопарка совсем юными, никогда не научатся возводить для себя жилье, даже если потом вернутся на волю и смогут наблюдать, как это делают члены обезьяньего стада. Мы, люди, тоже не исключение. В нашей жизни есть свой критический период, когда каждый становится вундеркиндом. Если маленького ребенка изолировать от взрослых так, чтобы он даже голоса человеческого не слышал, став взрослым, этот человек овладеть речью уже не сможет. Для этого природой предназначены первые шесть лет нашей жизни. Птицы очень много знаний получают по наследству без специального обучения. Однако всего предусмотреть природа оказалась не в состоянии. Грачи, галки, сороки, вороны широко расселились по всему земному шару. Они живут и в жарких странах, и в умеренных, и в достаточно холодных. В разных местах нашей планеты у них различные соседи. Как узнать, кто из них друг, а кто враг? Молодые особи многих видов птиц боятся всего живого и двигающегося и только постепенно узнают, кого им не следует бояться. Напротив, молодые галки ни перед кем не испытывают страха. Первые дни после вылета из гнезда родители внимательно следят за безопасностью галчат. Если в небе появляется ястреб или за забором крадется кошка, родители издают особый скрежещущий звук — сигнал опасности. Одного урока бывает достаточно, чтобы молодые птицы запомнили на всю жизнь, что и ястреба и кошку нужно остерегаться. Иногда знания, полученные в самом раннем, младенческом возрасте, оказываются необходимы только вполне взрослым существам. Кукушонок обязательно должен вылупиться раньше своих приемных сестер и братьев. Ему необходимо на всю жизнь запомнить, как выглядят яйца в гнезде его приемных родителей. Именно в такие гнезда взрослая кукушка будет подбрасывать свои яйца. Они по цвету и рисунку обязательно должны напоминать яйца приемных родителей, иначе их выбросят вон. У каждого вида животных своя программа обучения, и они ее неукоснительно выполняют. Неучей среди животных не бывает. Природа жестока к недорослям и ротозеям. Детеныши, не получившие необходимых знаний, не в состоянии приспособиться к жизни и погибают еще в ранней юности.

Школа взрослых

Взрослым животным тоже всю жизнь приходится что-то заучивать, что-то запоминать, чему-то учиться. Вернемся опять к насекомым и сравним их память с памятью высших животных. Осы-бембексы живут поодиночке. Когда наступает лето, самка где-нибудь на голой, лишенной растительности поляне роет в сыпучем песке глубокую норку. В глубине у ее конца оса выкапывает боковой отнорок. Затем ловит муху, приносит ее в норку, кладет на спину, отгибает крыло и у его основания прикрепляет яичко. Когда из него выведется личинка, слабенькая малютка сразу сможет дотянуться до шеи жертвы, единственного уязвимого места на теле мухи, и, съев первый завтрак, подкрепит свои слабеющие силы. Если оса-мать что-нибудь перепутает и сделает не так, яичко, не прикрытое крылом, засохнет или личинка, вылупившаяся в неположенном месте, не сможет найти шею и умрет от голода.

Когда первая муха будет съедена, заботливая мать принесет следующую. Чтобы выкормить личинку, нужно шестьдесят мух или пятнадцать крупных слепней. Каждый раз, принеся очередную жертву, мать будет засыпать песком вход в норку, чтобы ее никто не заметил и не обидел живущую там личинку. Рыть норку и заботиться о детях никто осу не учит. Все эти программы поведения от рождения заложены в ее мозгу. Одного только там нет и быть не может — сведений о местоположении вырытой норки. Оса сама должна запомнить место на лесной поляне, где она соорудила жилье для личинки, научиться находить дорогу к нему. Очень немногому приходится учиться осе, но эти знания ей совершенно необходимы. Без них ей не вырастить личинки, а, следовательно, род бембексов давно бы перевелся. Ученым интересно было выяснить, что и как запоминают бембексы? Оказалось, что у них блестящая зрительная память, да к тому же они способны делать обобщения. Опыты производили прямо на лесной поляне. Пока оса-мать охотилась на мух, с песчаной площадки на опушке соснового леса, где она вырыла норку, в радиусе метра от ее входа, убрали все предметы: веточки, камушки, шишки, сухие листья деревьев. Вскоре вернулась хозяйка норки, но, сделав круг над участком, не села, а продолжала кружиться над ним, узнавая и не узнавая окружающую местность. Несколько раз оса улетала далеко от гнезда, но затем возвращалась назад. Наконец, видимо убедившись, что ошибки не произошло, опустилась на землю и долго бродила по расчищенной территории, а входа в норку так и не нашла. При отсутствии исчезнувших ориентиров сделать это было невозможно. Опыты убедили ученых, что бембексы находят норку с помощью зрения, пользуясь наземными ориентирами. Ни обоняние, ни слух не помогают поискам. Ни запах личинки, ни звуки не проникают наружу через толщу песка. В следующий раз характер эксперимента изменили. Пока другая оса заканчивала внутреннюю отделку своей норки, к ее входу положили сосновую шишку, а чуть поодаль от нее коричневатый камушек, сходного с ней размера и похожий на нее по форме. Когда работы под землей были завершены, оса сделала несколько кругов над гнездовым участком, чтобы лучше запомнить местность, и отправилась на охоту. В ее отсутствие шишку и камушек поменяли местами: камушек положили ко входу в порку, а шишку на его место. Вернувшись с добычей, хозяйка норки уверенно опустилась недалеко от шишки и начала возле нее упорно искать вход. Это значит, что оса умеет различать похожие предметы и не путает их, возвратившись с охоты. У другой осы вокруг входа в норку выложили кольцо из шишек. Когда оса улетела на охоту, шишки переложили треугольником, а поодаль из камушков выложили круг. Куда прилетела оса? Прямо к кругу из камушков. Мы уже убедились, что бембексы ни в коем случае не спутают шишку с камушком, но, оказывается, ориентируются не на сами предметы, а, главным образом, на их взаимное расположение. Выходит, что для них важны узоры, создаваемые разбросанными вокруг предметами, а чем они составлены, не имеет значения. В этом можно уже усмотреть известный элемент обобщения. Школа взрослых открыта для всех. Любой букашке может потребоваться краткосрочный курс обучения. Молодой муравей должен запомнить, заучить запах своей семьи. Без этого он не сможет найти дороги в муравейник и, оставшись один, погибнет. Пчеле необходимо хорошо изучить местность вокруг собственного улья, иначе сборщицы меда, иногда улетающие за взятком на значительные расстояния, рискуют не найти дороги домой. Много, очень много приходится запоминать их маленьким головам. В предыдущей главе я уже рассказывал, что дети вынуждены запомнить, как выглядят их родители, как звучат голоса папы и мамы и на что похожи их индивидуальные запахи. Родителям тоже полагается запомнить своих детей. Американские грязные чайки, обзаведясь потомством, первое время не очень приглядываются к своим малышам. Они хорошо помнят, где находится их гнездо. А совсем маленькие птенцы уйти из гнезда еще не могут. Однако о возрасте своих детей они имеют достаточно точное представление. Если пятидневных птенцов одного гнезда заменить пятидневными птенцами из другой семьи, родители не заметят подмены. Но если вместо шестидневных малышей подложить в гнездо только что вылупившихся птенчиков, взрослые чайки их заклюют или просто выбросят вон. Они сразу сообразят, что это чужие дети, ведь их собственные были гораздо старше.

Нет большого смысла запоминать совсем маленьких птенцов. Дети растут и быстро меняются. Если на пятый-шестой день после появления собственных детей на гнездовой участок грязной чайки забредет какой-нибудь птенец, хозяева участка по его поведению догадаются, что он чужой. На участке соседей чужак будет чувствовать себя неуверенно, при появлении взрослых чаек станет приседать. Такие манеры выдают пришельца. Только с седьмого дня родители начинают узнавать своих детей, но не по голосу, а по внешнему виду и походке. В более тесных колониях крачек с красивым названием «черные морские ласточки» птенцы гораздо чаще забредают на чужие участки. Родителям невольно приходится торопиться. Они запоминают, как выглядят их дети уже на пятый день. Хохлатые ласточки живут еще скученнее, и родители знают «в лицо» своих детей уже на второй день, а королевские ласточки способны даже запомнить, как выглядят отложенные ими яйца, и без труда отличают их от яиц своих соседей! Зато глупая крачка, гнездящаяся на деревьях, где малыши не могут уйти из дома, узнает своих детей только на четырнадцатый — двадцатый день, недаром ее называют глупой, а пингвины Адели — на двадцать первый. Именно в этот период птенцы покидают гнезда, а раньше взрослым пингвинам не обязательно знать, на что похожи их дети. У копытных животных мамам необходимо запомнить своих детей в первый день их жизни. Когда к нам на север приходит весна, на африканских равнинах начинается массовый отел в стадах антилоп-гну. Новорожденные телята — лакомая и легкая добыча для любого хищника. В этот период все кровожадное зверье следует за стадами гну. Матерый лев, леопард или охотник может распугать большое стадо. В суматохе бегства малышам нетрудно и потеряться. Когда все успокоится, телята с отчаянным мычанием бродят по степи в поисках своих матерей. Если им не везет, отчаявшиеся малыши уже через несколько часов начинают приставать к любой самке. Но их попытки всегда безрезультатны. Даже если они встретят антилопу, потерявшую своего детеныша, она не только не усыновит чужого ребенка, но даже не покормит его молоком. Гну-мать ищет только своего ребенка. В повседневном поведении знания и навыки, полученные в наследство от родителей, причудливым образом переплетаются со знаниями, добытыми собственным трудом, с навыками, отработанными в длительных упражнениях. Среди птиц немало искусных строителей. Интересно, что возводить гнезда их никто не учит. Весной, вернувшись на родину, молодые птицы, впервые создающие семью, подыскивают подходящее место и уверенно принимаются за дело. Обычно они успешно заканчивают постройку, однако зоологи заметили, что к старости птицы становятся более искусными строителями. Следовательно, систематическая тренировка не пропадает для них даром. Специально проведенное исследование подтвердило, что искусными строителями могут быть только птицы, имеющие общее хорошее развитие. Канарейка или щеглиха, выросшие в тесных клетках с гладкими горизонтально расположенными жердочками, остаются до старости никудышными работниками. Если такие птички пробуют возвести гнездо, у них ничего не получается. Постройка больше всего напоминает груду беспорядочно набросанного материала и, при попытке птичек забраться в нее, обычно разваливается. Если же птички живут в просторной вольере, где вместо жердочек находятся маленькие деревца или кустики, по шершавым неровным веткам которых они могут прыгать, лазать, подвешиваться к ним вниз головой, у них все мышцы оказываются гармонично развиты, и поэтому с постройкой гнезда трудностей не возникает. Выходит, что самое сложное — архитектурные знания — птицы получают по наследству, а конкретные строительные навыки они приобретают собственным трудом.

Иногда обстоятельства жизни складываются так, что животному совершенно необходимо пройти дополнительный сверхпрограммный курс обучения. Насекомым приходится учиться, когда с ними происходит что-нибудь непредвиденное. Тараканы — страшные чистюли, хотя вызывают у нас справедливую брезгливость. Даже самый неряшливый из них тратит на свой туалет и прихорашивание времени больше любой завзятой модницы. Свои антенны-усики они чистят всегда передними лапками. Эта реакция врожденная. Однако, если нашему усачу в жестоких тараканьих баталиях случится лишиться передних ног, он некоторое время будет вынужден ходить с грязными усами, но постепенно научится приводить их в порядок с помощью второй пары лапок. Полный курс обучения занимает у таракана двенадцать дней.

Аттестат зрелости

Животные нередко обходятся без учителей. «Школа взрослых» работает чаще всего по системе «заочного обучения». Зато с детьми систематически проводят практические занятия. Учителями обычно бывают родители или близкие родичи. У наших бурых медведей таким учителем, разумеется, в дополнение к родной матери, бывает медвежонок в возрасте двух с половиной лет, которому уже полагается вести самостоятельный образ жизни. Действительно, такого взрослого самостоятельного зверя в компании с медведицей можно встретить только в том случае, если у нее есть еще несколько совсем маленьких и очень шаловливых малышей. Воспитателями бывают только старшие братья. Они настолько старательно выполняют свои обязанности, что это сразу бросается в глаза. Недаром в народе такую няньку-воспитателя зовут пестуном, от старославянского слова «пестовать» — «опекать», «заботиться». В семье слонов уходом за малышами и обучением маленьких глупых слонят охотно занимаются их старшие сестры. Они опекают младших и постепенно берут на себя все заботы о них. Когда слонята немного подрастают, матери теряют к ним интерес, в особенности если у них появляется новый детеныш. В первый год жизни он требует очень много внимания. В это время слонихи бывают ревнивы и своим сестрам или старшим дочерям нянчиться с малышом не разрешают. У китов няньками бывают взрослые бездетные самки, видимо, родные тетки новорожденных китят. Они опекают своих племянников, пока те бывают еще беспомощными, так что их вряд ли следует считать воспитателями. Птенцов фламинго водит старая бездетная самка. Днем, когда родители улетают кормиться, малыши остаются на попечении такой птицы. Собрав огромную ораву, нянька ведет свой детский сад в наиболее безопасное место и целый день опекает молодняк, а вечером гонит стаю птенцов на гнездовье, куда возвращаются родители, чтобы покормить детей. У фламинго нянька лишь некоторым воспитанникам приходится теткой, бабушкой, прабабушкой, а для большинства из них она чужая. Она просто не может быть в непосредственном родстве с таким количеством птенцов. Для получения аттестата зрелости необходимо пройти два основных курса и несколько вспомогательных. Одна из главных задач обучения — научить малыша добывать корм. Этот цикл занимает у животных несколько недель, месяцев и даже лет. Орлы-беркуты сначала кормят своих птенцов только печенью убитых животных, да и ту мать поначалу рвет на мелкие кусочки. Когда птенец подрастет, ему приносят целую печень зайца. Помучившись немного и убедившись, что целиком ее не проглотить, он начинает вспоминать, как орудовала его мать, и пробует самостоятельно повторить эту процедуру. Еще немного позже мать принесет в гнездо полностью обглоданный скелет зайца, внутри которого останется одна печень. Это первый урок по извлечению печени из тела животного. На другом уроке птенцу будет предложено найти печень среди других внутренностей. На следующем — извлечь печень из целой тушки. Затем мать перейдет к обучению разделывания свежеубитой добычи. Птенцу необходимо привыкнуть к более грубой пище — обычному мясу.

Вторая важная часть пищевой программы начинается, когда птенец уже хорошо летает. Теперь родители берут его с собой на охоту. Сначала он — простой зритель, принимающий участие лишь в разделке добычи. Затем ему поручают добить обессилевшую дичь, потом — поймать раненого, но еще способного передвигаться зверька. Позже настанет время экзамена. Мать или отец высмотрят молодого и неопытного зайчонка. Они заставят его побегать по степи, но сами не нападают, предоставляя право сделать это молодому орлу. Если ему это сразу не удается, родители будут снова и снова снижаться к земле, выгоняя затаившегося под кустом зверька. Так будет продолжаться, пока ученик не покажет, на что он способен. Вот теперь экзамен на аттестат зрелости сдан. Но чтобы стать первоклассным охотником, орлу придется еще совершенствоваться и совершенствоваться. Чомги, обучая птенцов ловить рыбу, подбрасывают им уже немного помятых мальков. Если малыши не хватают их тотчас, родители дают рыбешке немного отплыть, снова ее ловят и опять бросают птенцам, пока те не поймут, что от них требуется. В курсе «добыча пропитания» могут быть очень сложные программы. Важной частью меню дарвиновских вьюрков являются личинки насекомых, живущих в гнилой древесине. Внимательно прислушавшись к звукам, исходящим из старой, трухлявой ветки, птица начинает проделывать отверстие в коре, пока не вскроет ход личинки-древоточца. Затем вьюрок отыскивает остренькую палочку или отламывает от соседнего кактуса подходящую иглу и, ловко орудуя ею в ходе, проделанном личинкой, накалывает хозяйку или выгоняет ее наружу. Птенцы вьюрков с раннего детства любят «играть» с острыми палочками, шарят ими в щелях, но добыть личинку — дело сложное. Этому нужно долго учиться, наблюдая за родителями. Сначала нужно уметь отличить мягкие травинки от твердых палочек, острые от тупых, короткие от длинных. Затем наступает время научиться изготовлению и усовершенствованию орудий охоты. Иглу от кактуса нужно отломить. Слишком длинную палочку — укоротить. Когда все эти навыки птенец отработает, остается овладеть самой техникой охоты. Второй важнейший курс — обучение технике безопасности. Каждый звереныш должен знать, кого ему надо бояться, какие опасности его могут подстерегать и как нужно себя вести, чтобы избежать неприятностей. Самку калана иногда называют морской выдрой. Она знакомит своего детеныша со всеми опасными для него существами. Она объясняет ученику, что от одних врагов нужно искать спасение на дне океана, от других — в густых зарослях морских водорослей — ламинарий, от третьих — на мелководье или даже на прибрежных скалах. Молодой туренок, кочуя с родным стадом по занимаемому им участку, узнает, что следует опасаться и волка, и барса, и особенно человека. Он изучит тропинки, по которым следует убегать от врагов, места, где можно перескочить через пропасть, запомнит отстойники — высокие отвесные скалы, где можно пережидать опасность. Кроме общей программы обучения многим животным полагается проходить спецкурсы. Новорожденный детеныш калана утонуть не может, он просто легче воды. Но ему следует уметь лежать на спине, переворачиваться на животик, позже — забираться матери на грудь. Еще совсем маленьким он должен уметь набрать полные легкие воздуха, когда мать в минуту опасности решит нырнуть с ним на дно. Затем ему предстоит научиться передвигаться, сначала по поверхности воды, а потом самостоятельно нырять.

У детеныша серого кита другие проблемы. Как это ни покажется странным, но новорожденный китенок совершенно не умеет плавать. Брошенный на произвол судьбы, он будет судорожно работать своим хвостом, но от этого только скорее станет погружаться на дно. Мать и нянька должны постоянно поддерживать его и внимательно следить, чтобы он не набрал в легкие морской воды. Серые киты давно бы перестали существовать, если бы на земле исчезли тихие, заброшенные человеком морские лагуны, хорошо защищенные от океанской волны. Только в этих спокойных заливах китихи могут благополучно вынянчить своих детенышей. К сожалению, даже в самой хорошей школе овладеть всем объемом знаний ученики не успевают. Каждому школяру приходится немало поработать и самостоятельно, выполняя «домашние задания». Молодой бельчонок разгрызет любой орех, но сделает это неумело и провозится с ним долго. Однако уже после нескольких упражнений юная белка будет это делать так же быстро и ловко, как и ее мать. Детеныши, живущие вместе с родителями, систематически учатся, проходя обязательные курсы обучения, и даже сдают экзамены. Объем приобретаемых ими знаний зависит от их усердия и, что еще важнее, от того, насколько широко образованы их родители. Чем больше знают и умеют отец и мать, тем более знающими, более приспособленными к жизни окажутся их дети. Это значит, что у них будет больше шансов выжить, чем у детей менее умелых родителей. Став взрослыми, они в свою очередь передадут своим детям все знания, полученные в детстве от матери и отца, а также все то, чему научатся позже. Неудивительно, что в борьбе за существование чаще выживают представители «высокообразованных» династий, а династии менее способных, менее умелых животных погибают, не оставив потомства. Выходит, что для животных, живущих семьями, прямой расчет хорошо учиться и очень важно иметь отлично устроенный мозг. У низших животных он совершенствовался медленно. В устройстве мозга у представителей различных классов низших позвоночных животных — круглоротых, рыб, земноводных и пресмыкающихся — не очень существенные отличия. Зато в процессе эволюции класса млекопитающих он развивался бурными темпами. Мозг ежа и землеройки еще похож на мозг черепахи. Мозг кролика, кошки, собаки значительно сложнее. А устройство мозга дельфинов и обезьян, особенно человекообразных, уже близко к человеческому. Вот как оказалось выгодно жить семьями и стадами. Возможность учиться у старших создала благоприятные условия для быстрого совершенствования мозга высших животных.

Заочное обучение

Цирк любят все. В каком бы городе ни шло цирковое представление, в кассах никогда не остается нераспроданных билетов. Разнообразие номеров в цирковых программах столь велико, что они способны удовлетворить вкусы любого зрителя. Но особенно единодушно оживляются трибуны, когда на манеже появляются дрессированные животные. И действительно, кого могут оставить равнодушными медведи за рулем автомобиля, прыгающие через горящий обруч тигры или танцующие слоны. Дрессировщики свято хранят свои профессиональные тайны, но больших секретов в их мастерстве нет. Любая дрессировка — это выработка у животных разнообразных условных рефлексов. Каждый, у кого дома живет кошка, собака или канарейка, невольно становится дрессировщиком. Условные рефлексы у домашних животных на первый взгляд не похожи на обычные. Понаблюдайте, как ведет себя на прогулке воспитанная собака. Она спокойно идет рядом с хозяином, не натягивает поводок, не бросается за пробежавшей мимо кошкой. Если хозяин пустил ее побегать, она тотчас возвращается на его зов, по команде садится, ложится, подает голос и безукоризненно выполняет много других команд. При этом хозяин редко вознаграждает своего любимца конфеткой или ломтиком сыра, но собака не перестает его слушаться. Почему же так получается? Мы ведь помним, что условные рефлексы угасают, если их перестают подкреплять. Каждый, кому приходилось иметь дело с собаками, знает, что их можно многому научить, не поощряя лакомством и не пользуясь плеткой. Это, конечно, не означает, что у собак условные рефлексы вырабатываются вовсе без подкрепления. Просто им для домашних животных может служить не только пища или боль. В этой главе будет рассказано о том, как в этом случае образуются условные рефлексы. Собака, попав в наш дом, видимо, воспринимает семью своих хозяев, как таких же, как она, собак, только почему-то передвигающихся на двух ногах. Она отлично разбирается, кто в нашей «стае» является вожаком, какое место в ней занимает ее непосредственный хозяин и какое отведено ей. Еще с детства она усваивает, что с хозяином спорить бесполезно и самое благоразумное — ему подчиниться. Собака прекрасно понимает, когда хозяин ею доволен, а когда на нее сердится. Его похвала, сказанная ласковым голосом, ласковое поглаживание, почесывание за ухом, другие формы поощрения, вполне заменяют такой вид подкрепления, как пища, а выговор, сделанный строгим голосом, действует не хуже удара хлыстом. Многие дрессировщики любят прибегать к болевому воздействию, для закрепления нужного навыка. Действительно, нередко достаточно всего одного подкрепления, чтобы образовался прочный оборонительный условный рефлекс. Он будет безукоризненно осуществляться на протяжении многих дней, недель или даже месяцев, и в этот период применять болевое воздействие больше не придется. В данном случае рефлекс тоже каждый раз получает подкрепление, но подкрепление совершенно особое. Давайте разберемся, что здесь служит подкреплением. В лабораториях у собак в качестве оборонительных условных рефлексов чаще всего вырабатывают отдергивание лапы. Перед началом опыта к собачьей ноге прикрепляют электроды и специальный рычажок. При выработке условного рефлекса сначала включается условный раздражитель, например гудок, а спустя две-три секунды электрический ток, конечно, не слишком сильный. Под воздействием электрического раздражения собака начинает дергать лапой, двигая рычажок, к которому привязана. Когда она поднимает рычажок достаточно высоко, электрический ток автоматически отключается, но стоит лишь лапке с рычажком чуть-чуть опуститься, ток тотчас включается снова. Если одной процедуры оказывается недостаточно, ее повторяют столько раз, сколько требуется, чтобы собака, услышав гудок, высоко поднимала лапу и держала ее поднятой до тех пор, пока звучание гудка не прекратится. Отвечая на раздражитель условно-рефлекторной реакцией, собака избавляет себя от электричества. Недаром этот вид оборонительных рефлексов называют избегательным. Осуществляя четкую оборонительную реакцию, животному удается избегнуть неприятного воздействия. Избавление от боли и служит подкреплением. Если бы собаку все время подхлестывали ударами электрического тока, несмотря на осуществление ею условного рефлекса, то не было бы смысла поднимать лапу. В таких условиях условный рефлекс не вырабатывается, а у животного может даже развиться невроз — особое заболевание головного мозга. Существует много видов условных рефлексов, вырабатывающихся с помощью не совсем обычного подкрепления. К их числу относятся так называемые условные рефлексы второго порядка. От обычных условных рефлексов (от условных рефлексов первого порядка) они отличаются тем, что образуются без непосредственного участия безусловных рефлексов. Вместо пищи и болевого воздействия в этом случае используют условные раздражители, способные вызвать четкий условный рефлекс. Например, если хотят выработать у нашей собаки оборонительный условный рефлекс второго порядка на свет, то поступают следующим образом: сначала включают свет, а через две-три секунды к нему присоединяют гудок. На гудок у нас уже выработан условный рефлекс, и естественно, что собака тотчас поднимет лапу. Если, продолжая тренировать условный рефлекс на гудок, время от времени проводить сочетания света и гудка, то образуется оборонительный условный рефлекс второго порядка: наша собака будет теперь поднимать лапу на вспышку света. Используя в качестве подкрепления условный раздражитель второго порядка, у собак можно выработать условный рефлекс третьего порядка, а у обезьян, имеющих более развитый мозг, удается образовать условные рефлексы четвертого, пятого, даже двадцатого порядка. Образование условных рефлексов второго и более высоких порядков возможно лишь у животных с совершенным мозгом. Вот почему у пчелы может быть образован, да и то с большим трудом, только условный рефлекс второго порядка, а у шимпанзе даже рефлексы высоких порядков вырабатываются легко и быстро. Для животных способность образовывать условные рефлексы второго и более высоких порядков имеет огромное значение. Для того чтобы научиться бояться волка, чтобы вид его, голос и запах вызывали у зайца оборонительный рефлекс — бегство или затаивание, — нет необходимости, чтобы волк каждый раз причинял ему боль, хватая за загривок. В этом случае гораздо практичнее заочное обучение, то есть выработка условных рефлексов второго порядка. Их образование связано с меньшим риском, чем условных рефлексов первого порядка, а эффект они обеспечивают такой же. Дрессировщики, подготавливая цирковой номер, кроме простых условных рефлексов, широко пользуются выработкой условных рефлексов второго порядка. Без них многие трюки и целые цирковые программы осуществить оказалось бы невозможно. Когда готовят для сцены какой-нибудь трюк, пользуются двумя приемами: или дрессировщик терпеливо ждет, когда животное само совершит нужное ему движение, или побуждает его совершить это движение и сейчас же дает за это лакомство. После нескольких подкреплений рефлекс становится прочным. Можно обоими способами научить медведя стоять на задних лапах. Косолапые мишки и сами любят принимать вертикальную позу. Посидев часок-другой около его клетки, нетрудно дождаться, когда он встанет на дыбы, или, подняв высоко пряник, заставить за ним потянуться. Смотришь, за один-два дня можно научить делать это по команде. Трудней заставить животное выполнять такие движения, которые ему несвойственны. Приходится идти на хитрость или прибегать к силе. В старину на базарах и ярмарках не обходилось без выступлений цыган с дрессированным медведем. Самый обычный номер — пляшущий медведь. Процедура обучения известна. Сначала Топтыгина учили стоять на задних ногах, затем, потянув за вставленное в нос кольцо, заставляли ходить и каждый шаг, естественно, поощряли пищевыми подачками. На следующем этапе нагревали лист железа, накрывали его стареньким половичком и заводили на него четвероногого артиста. Железо жгло пятки, мишка невольно переминался с ноги на ногу и получал за это мед. Немного терпения, и он запоминал, что на половичке следует переминаться с ноги на ногу, если желаешь полакомиться медом. Номер с танцующим медведем был готов. Примерно так же в наши дни учат медведей езде на велосипеде. Сначала заставляют молодого мишку встать на задние ноги, затем сзади подставляют табуретку и требуют, чтобы мишка оперся о нее крестцом, и тотчас подкармливают. Да ученик и сам чувствует, что так он держится устойчивее. Теперь его нетрудно заставить и сесть на табуретку, а когда он с ней достаточно освоится — и на седло неподвижно закрепленного велосипеда. На следующем уроке мишку учат ставить ноги на надежно закрепленные педали. Если он сам не догадывается это сделать, ставят насильно. Потом таким же образом учат нажимать на педали, затем ехать, придерживая велосипед, чтобы косолапый артист не упал, пока ученик не научится сам балансировать. Наконец, учат пользоваться рулем и ехать в нужном направлении. Сходным способом подготавливают многие номера, но, к сожалению, он не может быть применим во всех случаях дрессировки. Голуби легко поддаются обучению, пока оно идет на земле. Для воздушных трюков нужны особые приемы. Предположим, дрессировщик хочет, чтобы птица вылетела из-под купола цирка, перекувырнулась в воздухе над центром арены и улетела через открытую дверь в цирковую конюшню. Специально обучать голубя технике кувыркания не приходится. Представителям некоторых пород голубей этот навык передается по наследству. Задача только в том, чтобы придумать, как объяснить птице, чего от нее ждут: куда ей следует лететь, в каком месте нужно перекувырнуться и что делать дальше. Вот если бы тренер мог летать вместе со своим учеником под куполом цирка и после каждого кувыркания протягивать на ладони лакомство. Тогда обучение не требовало бы серьезного труда, но летающих дрессировщиков не бывает.