10.6. Сравнительно-филогенетический анализ когнитивных функций

10.6. Сравнительно-филогенетический анализ когнитивных функций

Как мы уже неоднократно отмечали, все виды поведения не имеют четких границ, а образуют непрерывный континуум. Когнитивные процессы в ходе эволюции возникают не на пустом месте, а образуют свой континуум. Несмотря на всю сложность их природы, когнитивные процессы, вероятно, как и ассоциативные, являются эволюционным фактором коррекции генетически детерминированного поведения в реализации стратегии пластичности.

Можно представить общую тенденцию, выявленную в проведенных сравнительно-филогенетических исследованиях когнитивных способностей.

Рыбы и амфибии не проявили способности к экстраполяции, но уже рептилии обладают такими способностями. Интересно, что с некоторыми тестами на экстраполяцию малоподвижные черепахи справились даже лучше многих млекопитающих и птиц (Резникова Ж. И., 2005). Черепахи – очень древние животные, которых сейчас, как уже говорилось выше, выделяют из пресмыкающихся в отдельный класс Anapsida.

Российский физиолог Л. В. Крушинский в 1960-е гг. выдвинул концепцию параллелизма в эволюции когнитивных функций позвоночных, что имело важное теоретическое значение. Параллелизм проявляется в том, что эволюция мозга в разных группах шла независимыми путями, с разной скоростью, но часто приводила к сходным результатам. Так, несмотря на принципиальные различия в структурно-функциональной организации мозга птиц и млекопитающих, в обоих случаях достигается соизмеримо высокий уровень когнитивных способностей (Крушинский Л. В., 1986). Напомним, что сейчас многие эволюционисты считают, что линии млекопитающих и птиц разошлись еще на стадии амфибий, а не рептилий, как думали раньше. Это событие произошло около 300 млн лет назад.

Незаурядные способности птиц одним из первых наглядно показал друг и сподвижник К. Лоренца, известный немецкий этолог О. Келер (1889–1974) в экспериментах с попугаями и вороном (Koehler O., 1956). В последующих исследованиях врановые и большие попугаи также продемонстрировали лучшие когнитивные способности.

Способности попугаев наглядно видны из исследований по обучению их речи и последующей вербальной коммуникации. Про самого выдающегося представителя пернатых – попугая жако Алекса, мы уже говорили. Диалоги с Алексом способны вызвать «мистический трепет» и радикально меняют наше представление о когнитивных способностях птиц. Можно не сомневаться, что феномен Алекса не является исключением среди других видов крупных попугаев, которые, в целом, демонстрируют прекрасные когнитивные способности (рис. 10.3).

Рис. 10.3. Попугай амазон венесуэльский (Amazona amazona). Разные виды попугаев демонстрируют прекрасные когнитивные способности

Также высокие когнитивные способности демонстрируют различные представители врановых: вороны, галки, сойки. Традиционно выделяют в этом семействе ворона (Corvus corax), однако экспериментальных подтверждений его отличий от остальных представителей семейства по когнитивным способностям нет.

Врановые успешно используют «подручные» средства в своей «трудовой деятельности», чтобы достать корм, находящийся вне клетки. Многолетние исследования по обучению их счету проводились под руководством З. А. Зориной. Эксперименты включали несколько серий все возрастающего уровня сложности. В них птицы продемонстрировали способности к арифметическим действиям (сложению), к сохранению представлений в отвлеченной форме в виде символов (цифр), к транзитивным заключениям (если А = В, а В = С, то А = С). Результаты экспериментов подробно описаны в работах авторов (Зорина З. А., Полетаева И. И., 2003; Зорина З. А., Смирнова А. А., 2006).

Хищные птицы не показали таких выдающихся способностей, еще хуже результаты у голубей. Однако следует заметить, что подобные эксперименты весьма трудоемки, а главное, требуют неформального подхода от исследователя, его любви к своим питомцам, поэтому не будем делать скоропалительных выводов.

Среди млекопитающих лучшие показатели по когнитивным способностям наблюдаются у антропоидов и дельфинов, хуже – у хищных, еще хуже – у грызунов (Зорина З. А., Полетаева И. И., 2003). Правда, в последнее время часто пишут о переоценке умственных способностей дельфинов, о тенденциозной интерпретации фактов, объясняемой погоней за сенсационностью.

Весьма показательны сравнительно-филогенетические исследования способности животных к абстрагированию. Наличие способности к формированию понятия чаще других в исследованиях демонстрируют антропоиды (см. рис. 10.1). Шимпанзе способны распространять понятие «больше» и на число и на размер. Сформированное понятие «собака» распространяется на собак всех пород, их изображения и даже на собачий лай (Зорина З. И., Полетаева И. И., 2003).

Появление способности к абстрагированию в филогенезе, несомненно, имело адаптивное значение, поскольку такая способность позволяет животным не только реагировать на конкретные факторы, но и проявлять адекватные действия в новой ситуации, при появлении новых стимулов того же класса. Физиологические механизмы, лежащие в основе этого явления, еще неизвестны, но следует ожидать, что в филогенезе они формируются вместе с развитием памяти.

В исследованиях орудийной деятельности среди приматов чаще всего сравнивались различные мартышковые (сем. Cercopithecidae), капуцины (Cebus capucinus) и антропоиды. Обычно когнитивные способности мартышек оцениваются ниже, чем способности антропоидов и капуцинов. Обезьяны, не относящиеся к антропоидам, хорошо справлялись со многими заданиями, но часто оказывались в тупике перед задачами, решаемыми шимпанзе, поэтому в способности к инсайту им первоначально было «отказано» (Visalberghi E., 1997). Однако расширение экспериментальных подходов к исследованию целенаправленной деятельности заставило ученых отказаться от проведения резкой границы между антропоидами и другими обезьянами. Индивидуальный разброс интеллектуальных способностей оказался весьма велик в обеих группах, что позволило выявить «одаренных» особей и среди «низших» обезьян, которые иногда даже превосходили некоторых «высших».

Еще большее впечатление на специалистов произвели эксперименты с макаками-резус (Macaca mulatta) из семейства мартышек по обучению счету. Макаки также научились ранжировать множества от 1 до 9, используя чувствительный монитор компьютера (Brannon E., Terrace H., 1998). Поэтому сами термины «низшие» и «высшие» некоторые специалисты стали рассматривать как научный анахронизм (Резникова Ж. И., 2005). Особенно высокие когнитивные способности наблюдаются у павианов и мандрила, которые демонстрируют явление параллелизма по этому показателю среди приматов (рис. 10.4).

Рис. 10.4. Павианы демонстрируют исключительно высокий для «низших» обезьян уровень когнитивных способностей. Посмотрите в эти глаза

Кроме приматов особый интерес представляют собаки, поскольку ни одно животное столь тесно не сосуществует с человеком уже на протяжении многих веков. Собаки демонстрируют чудеса понимания, значительно превосходя в этом плане даже шимпанзе. Несомненно, их сближение с человеком сопровождалось направленной селекцией. Генетически закреплялись признаки, благоприятствующие сосуществованию, такие как взаимная терпимость, а затем привязанность. Хотя процесс одомашнивания собаки начался всего 10–15 тыс. лет назад, что является ничтожным сроком для эволюционных преобразований, сближение человека и дикой собаки произошло значительно раньше (Алексеевич Л. А. [и др.], 2000).

Интересно, что гибриды собаки и ее диких родственников (волков, шакалов, койотов) практически полностью наследуют поведенческие признаки диких видов, что указывает на рецессивный характер специфических аллелей собаки, контролирующих поведение. Но можем ли мы признать способность собак к мышлению?

Разброс когнитивных способностей собак разных пород огромен, что объясняется направленной селекцией при искусственном отборе. Несмотря на большое число наблюдений, данные противоречивы, что часто объясняется психологическим фактором преувеличения хозяевами способностей своих питомцев. Но представители некоторых пород демонстрируют действительно феноменальную способность понимать человека. Можно выделить такие породы, как пудель, бордерколли, немецкая овчарка, хотя отметим, что индивидуальные особенности играют не меньшее значение, чем породные (рис. 10.5). Но до конца ли мы сами понимаем механизм этой «способности понимать»?

Рис. 10.5. Научился ли человек понимать собаку?

Специалисты не проявляют единодушия в распределении «интеллектуалов» на пьедестале почета живой природы, чему есть веские причины. Весьма трудно представить интеллектуальный потенциал различных представителей животного мира, поскольку нет универсальных тестов интеллектуальной деятельности, а показатели разных тестов могут приводить к разным заключениям. Следует помнить, что эволюция обычно «проигрывает» свои варианты в разных группах разными способами, поэтому мы никогда не наблюдаем прямой линии усложнения, в том числе и по когнитивным способностям. Интересно отметить, что представители одного отряда часто демонстрируют широкий диапазон показателей когнитивных способностей. К таким отрядам принадлежат и «рекордсмены» (воробьиные, попугаи, китообразные, приматы).

Исходя из сказанного, наглядно видна бесперспективность попыток выбора «самого умного» в природе. Одни виды могут первенствовать в одной области, другие – в другой. После феноменальных успехов бонобо в освоении языков-посредников некоторые приматологи поспешили отдать пальму первенства этому виду (Waal F. de, 1995). Но, обладая такими способностями, бонобо никогда не были замечены за применением орудий в природе. Шимпанзе, наоборот, являются лидерами в освоении орудийной деятельности. Что поставить выше – «лингвистические» способности бонобо или «технологические» достижения шимпанзе? Или способность к «прямой речи» попугаев? Или способность к чтению «языка тела» у собак? Нередко в исследованиях очень высоко оцениваются когнитивные способности слонов (рис. 10.6). В любом случае выбор будет предопределяться субъективными предпочтениями автора, а не научной объективностью.

Напомним, что потенциальные когнитивные способности, заложенные в геноме антропоидов, не реализуются в природных условиях. Именно экспериментальная работа позволяет понять их «истинный размер». Вот почему лабораторные исследования занимают в когнитивной этологии больший объем по сравнению с другими этологическими направлениями. Несоответствие наблюдаемых и потенциальных способностей, заложенных в геноме, несомненно, распространяется и на других животных.

Рис. 10.6. Слоны наделены высокими когнитивными способностями

Особо следует отметить, что вариабельность индивидуальных способностей в популяции может иметь весьма большой размах. Причем, обычно, чем выше интеллектуальные способности вида, тем больше индивидуальный разброс уровня и вариантов этих способностей. Во многих группах есть представители как с «выдающимися» способностями, так и полностью «бездарные». «Умная» рептилия может быть сообразительнее «тупой» собаки (Резникова Ж. И., 2005). Вместе с тем, особи, которые продемонстрировали поразительную сообразительность в одном случае, могут продемонстрировать не менее поразительную «тупость» в другом. Все, как и у человека.

Еще добавим, что провести границу между «мыслящими» и «немыслящими» представителями мы тоже никогда не сможем: природа «не любит» четких границ. Чудеса инсайта описывались в экспериментах с самыми разными животными: крысами, «низшими» обезьянами, птицами и даже пчелами и муравьями. Относиться к таким данным нужно очень осторожно. Не будем забывать психологический фактор переоценки учеными «своих» объектов. Давно известна способность человека «видеть» то, что хочется увидеть: вспомним, как «четко» видели гомункулусов в сперматозоидах приверженцы преформизма. Но, вместе с тем, мы еще так мало знаем о когнитивных способностях животных.