Роберт Бертон
Чувства животных
Предисловие к русскому изданию
Популярная книга Р. Бертона «Чувства животных» и опубликованная в 1966 году издательством «Мир» книга американских натуралистов Л. Дж. Милна и М. Милн «Чувства животных и человека» хорошо дополняют друг друга. Авторы обеих книг увлеченно, с большой любовью к своему делу показывают, как разнообразен мир восприятия живых существ. По существу только в последние два десятилетия началось серьезное и глубокое изучение всех тех многообразных органов чувств, которые имеются у различных животных. Теперь вряд ли кто-либо по-прежнему полагает, что мир восприятия у животных ограничивается классическими пятью чувствами: зрением, обонянием, слухом, вкусом и осязанием.
Р. Бертон назвал свою книгу «Чувства животных», хотя разговор в ней идет только о восприятии животными окружающего мира. Дело здесь, по-видимому, в существующей до настоящего времени не совсем точной терминологии. Восприятие издавна связывалось с ощущением, откуда, собственно, и пошло название — «органы чувств». Теперь же стало совершенно ясно, что восприятие и чувство как субъективное переживание — понятия разные. В последние годы процесс восприятия условно выделяется под названием «перцепция», которая отличается от чувственного, или эмоционального, переживания, хотя тесно с ним связана.
На многочисленных и интересных примерах автор показывает, как удивительно тонко приспособлены все живые организмы к условиям существования. Через всю книгу красной нитью проходит главная мысль о том, что каждый вид животных обладает индивидуальным набором средств восприятия окружающего их мира. Животные живут в своих индивидуальных «мирах» и взаимодействуют с другими живыми существами только в узком диапазоне окружающих раздражителей, определяемом границами их восприятия. Примером служит лягушка, которая воспринимает лишь движущиеся предметы и поэтому будет голодать и может даже погибнуть среди убитых съедобных для нее, но неподвижных насекомых.
По существу автор ставит чрезвычайно важную проблему об
Проблема способов общения живых существ в последние годы приобретает все более важное теоретическое и практическое значение. Она заставляет физиологов и биологов по-новому ставить некоторые вопросы. Р. Бертон совершенно справедливо указывает на то, что при изучении органов чувств следует использовать не искусственные раздражители (например, световые вспышки или звуковые щелчки), как это часто делается в физиологических лабораториях, а строго индивидуальные для каждого животного раздражители, с которыми оно встречается в естественной обстановке.
Но самой заманчивой оказалась идея о возможности искусственного привлечения или отпугивания насекомых — проблема, имеющая огромное народнохозяйственное значение. Вместе с тем в проблеме избирательного взаимодействия живых существ кроется много неясных вопросов. Одним из кардинальных является вопрос о том, как в процессе эволюции сложилось такое разграничение «сфер влияния».
Не менее сложен вопрос о том, как животные-жертвы улавливают сигналы хищников. Почему, например, у некоторых бабочек имеются удивительные приспособления, позволяющие им распознавать сигналы летучей мыши? Ведь они с ней никогда не встречались, а те из них, которые имели такую роковую встречу, никак, по-видимому, не могли информировать своих сородичей. Как шел в данном случае естественный отбор и создавалось тончайшее приспособление? Настоящая книга ответа на эти вопросы не дает. Автор оставляет без достаточного объяснения и другой важный вопрос — вопрос о том, какие физиологические механизмы определяют у животных избирательное восприятие внешнего мира. Говоря об индивидуальных «мироощущениях» различных существ, он, по существу, оставляет открытой дверь для идеалистических представлений.
Все многочисленные крайне интересные и поучительные примеры Р. Бертона носят в основном описательный характер. Для него остаются загадкой многие явления, по поводу которых он высказывает только восторг и удивление. Так, например, он восторгается способностью глазчатой курицы точно определять температуру земляной кучи, в которую она откладывает яйца, и регулировать ее. Однако объяснить это явление он не может.
Вместе с тем в Советском Союзе получила широкое развитие теория функциональной системы, сформулированная акад. П. К. Анохиным. С позиций этой теории становятся ясными многие формы приспособительного поведения животных, в том числе опережение реальных событий и оценка результатов поведения, а также активный выбор раздражителей внешнего мира в зависимости от исходной доминирующей мотивации. Р. Бертон, по-видимому, не знаком с этой теорией.
Некоторые примеры применения теории функциональной системы для объяснения приспособительного поведения приведены нами в брошюрах «Тайны инстинкта» (изд-во «Знание», серия «Биология», 1967) и «Мотивы поведения животных» (изд-во «Знание», серия «Биология», № 2, 1971), с которыми читатель может познакомиться.
В целом живо написанная и увлекательная книга Р. Бертона, безусловно, понравится читателю. Книга полна оптимизма и веры в неисчерпаемые возможности науки. Пророчески звучит заключительная фраза книги: «В конце концов мы обязательно узнаем, каким образом термиты ощущают магнитное поле Земли и почему они на него реагируют, но
ГЛАВА 1
Понятливые животные
Мы живем в мире, границы которого определены возможностями наших органов чувств, и на протяжении столетий мы полагали, что этот мир — единственный. Но, подобно тому как исследователи и путешественники XV и XVI столетий показали, что границы мира и Вселенной простираются гораздо дальше, чем можно себе представить, биологи XX века доказали существование других сенсорных миров, очень многообразных и совершенно отличных от нашего. Нам известно теперь, что существуют звуки, лежащие за пределами восприятия нашего слуха, а если мы не воспринимаем их, это вовсе не значит, что их нет; кроме того, существуют недоступные для нас запахи и световые лучи, а также чувства, которыми мы не обладаем.
Каждый, кто держал домашних животных, знает, что их чувства часто бывают острее наших. Собаки улавливают запахи несравненно более слабые, чем те; которые воспринимает человек, а кошки различают дорогу при таком «освещении», которое мы назвали бы кромешной тьмой. В подобных случаях животные пользуются органами чувств, почти не отличающимися от наших, но эти органы более чувствительны. Мир их ощущений ярче, а в некоторых отношениях и шире нашего. Его границы раздвинуты, поскольку животные способны воспринимать свет, звуки и запахи, которые не воспринимает человек. Человек может уловить звуки не выше 20 000 Гц, собаки же улавливают частоты до 40 000 Гц, и их можно научить отвечать на «немой» свисток Гальтона. Мы не слышим высоких звуков этого свистка, собака же реагирует на них немедленно.
Все эти различия лишь количественные, однако существуют чувства, которые человек даже не может себе представить; они как бы добавляют новое измерение к миру, ограниченному для нас нашими традиционными пятью чувствами. Как мы можем, например, по-настоящему понять, что некоторые рыбы или термиты «ощущают» магнитные поля, когда порой даже люди не в состоянии понять друг друга? Человек, не различающий цвета, не способен оценить живопись; глухой не может наслаждаться музыкой; как же человеку с нормальными чувствами объяснить им, что такое звук и цвет?
Если нам так трудно проникнуть в глубины сознания другого человека, чтобы увидеть вещи его глазами, то насколько же труднее увидеть мир посредством чувств мухи, летучей мыши или ската; однако до тех пор пока мы не сможем понять характер мира, в котором обитает животное, изучение его поведения будет бесплодным.
В следующих главах рассказывается о том, как животные различными способами используют чувства, которыми они наделены, в своей повседневной жизни: при отыскании пищи, убежища и особи противоположного пола или для того, чтобы спастись от врагов; о том, как органы чувств животных используются для сбора необходимой информации. Другими словами, мы увидим различные миры, в которых обитают животные, или, точнее, увидим, как животные реагируют на различный характер окружающей их среды. Среда, в которой обитает животное, представляет собой сумму всех действующих на него внешних влияний — тех влияний, которые должны регистрироваться его органами чувств.
Прежде чем исследовать различные миры, в которых обитают животные, необходимо объяснить, какую роль играют органы чувств в жизни животных, и рассмотреть методы, применяемые исследователями при изучении этих чувств. В самом упрощенном виде поведение животного можно представить в виде диаграммы, показанной на фиг. 1.
Органы чувств воспринимают из внешнего мира информацию, или сигналы, в форме энергии — такой, как свет или звуковые колебания. Полученная информация кодируется и передается по нервам в головной мозг, или центральную нервную систему. Ученые обычно предпочитают пользоваться последним термином, поскольку у многих примитивных животных нет характерного скопления нервных клеток, которое можно было бы назвать головным мозгом, и даже у более высокоорганизованных животных определенная информация обрабатывается в спинном мозгу, так и не доходя до головного.
В центральной нервной системе эта информация особым образом «сортируется» и сопоставляется с информацией, полученной от других органов чувств и из памяти. Затем принимается решение о том, как следует действовать в ответ на полученные сведения об окружающей среде. Для выполнения этого решения к мышцам по нервам посылаются импульсы. В результате такой последовательности операций животное либо изменяет окружающую его среду, либо, как правило, передвигается в новые, более благоприятные условия. Так, мокрица перебирается из сухого места во влажное — под камень или под бревно, а выпущенная на лужайку мышь поспешно прячется в траву. Восприняв неблагоприятные сигналы, оба животных изменяют свое местоположение таким образом, чтобы из окружающей их среды эти сигналы больше не поступали. Органы чувств животного и его среду можно рассматривать в их взаимосвязи как непрерывно действующую саморегулирующуюся систему, предназначенную для обеспечения животному наиболее благоприятных условий. Это является важным моментом для последующего изложения. О двух частях упомянутой выше системы — органах чувств и поведении — пойдет речь далее. Работа органов чувств разбирается подробно; функционирование же центральной нервной системы (в той степени, в какой оно нам известно) и работа мышечной системы лежат за пределами нашей темы. Главная задача книги — описать целостное поведение животного в связи с работой его органов чувств. Основные особенности структуры и механизма функционирования последних представлены на фиг. 2.
Каждый орган чувств получает из окружающей среды энергию в той или иной форме. Имеются два основных типа органов чувств или рецепторов: контактные и дистантные. К первым относятся органы вкуса и прикосновения; они получают сигналы от объектов, находящихся в контакте с телом животного. Дистантные рецепторы, такие, как глаза, уши и нос, собирают сигналы, которые могут быть ослаблены в результате того, что этим сигналам приходится преодолевать некоторое расстояние, а поэтому необходимо, чтобы
