Периодически к ним обращались те или иные исследователи. И очень часто получалось, что, благодаря обращению к этому объекту, открывалась некая новая страница в наших знаниях о поведении животных вообще.
В частности, К. Лоренц в своей первой работе по социальному поведению животных, «Компаньон в мире птиц», написанной в начале 30-х годов ХХ века, опирался на свои наблюдения за поведением галок. А его коллега О. Келер в конце 30-х годов впервые установил, что к обобщению способны не только шимпанзе, но и другие, не столь высокоорганизованные позвоночные. И объектом его исследований были главным образом врановые, а также попугаи. А когда в 60-е годы в Московском университете была организована наша лаборатория, Лаборатория физиологии генетики и поведения, то одним из первых объектов экспериментов оказались вороны. Именно у них создатель нашей лаборатории, выдающийся специалист по поведению животных, ныне покойный, Леонид Викторович Крушинский, пытался отыскать зачатки мышления.
Постановка исследований в лаборатории Леонида Викторовича базировалась на четкой физиологической основе. Он пытался разработать универсальные методики, которые позволяли бы применять сравнительный метод и предлагать задачи разным животным, представителям разных таксономических групп. Его методики позволяли не просто описывать поведение животного при решении задачи, но дать ему однозначную количественную оценку. Это были широкие сравнительные исследования - около 30 видов животных было обследовано уже где-то к середине 70-х годов.
Леонид Викторович разработал несколько элементарных логических задач. Первая из них наиболее популярна, это так называемая задача на экстраполяцию направления движения раздражителя, который исчезает из поля зрения птицы. Как показано на слайде, голодные птицы просовывают головы через щель, видят перед собой две кормушки - одну с кормом и вторую - пустую. Затем кормушки разъезжаются и скрываются за непрозрачными преградами. Для животного возникает новая ситуация, которую надо разрешить при первом же предъявлении. Животное должно проэкстраполировать, т.е. мысленно представить себе траекторию направления движения корма после исчезновения из поля зрения, и решить, с какой стороны нужно обойти ширму, чтобы получить корм.
С помощью предъявления этой задачи была получена широкая сравнительная характеристика способности элементарной рассудочной деятельности животных. Не останавливаясь на подробностях, можно сказать следующее. В таблице звездочками отмечены те группы животных, которые достоверно чаще выбирают правильное направление движение корма. Таблица показывает, что наибольших успехов достигают хищные млекопитающие и дельфины. А вот грызуны и кролики решают эту задачу слабовато. Принципиально отметить, что ее достаточно неплохо решают черепахи и ящерицы.
И прекрасно решают эту задачу некоторые птицы. По своим показателям они приближаются к хищным млекопитающим. Тут есть масса всяких интересных деталей и нюансов, на которых я не останавливаюсь, но есть два важных факта. Во-первых, способность к экстраполяции, к решению этой элементарной логической задачи, представлена у широкого спектра видов позвоночных. Она есть даже у рептилий, хотя и в слабой форме.
С другой стороны - способность к решению этой задачи у высших представителей класса птиц развита так же, как у хищных млекопитающих.
Такова была первая прикидка, сделанная с помощью этого метода. Но одна методика - это одна методика. А для того чтобы дать действительно более или менее полную оценку уровня мышления животных, нужен спектр тестов. И имеющиеся у нас сейчас характеристики, это результат применения большого числа тестов. Можно упомянуть, что есть еще одна задача, более сложная, в которой животное должно представлять, что объемная приманка может быть спрятана только в объемную фигуру, а не в плоскую, и искать ее нужно только в объемной фигуре. Такую задачу решают только обезьяны, дельфины и медведи. Хищные млекопитающие с ней уже не справляются. А вот врановые птицы решают эту задачу достаточно хорошо, хотя и не все поголовно, а лишь половина особей.
Таким образом, даже результат применения этих двух задач, который вполне совпадает с рядом других исследований, о которых сейчас у нас нет времени говорить, показывает, что способность к этой стороне мышления, то есть к решению новых задач в новой ситуации, во-первых, появляются у достаточно примитивных животных, начиная с рептилий. Она присутствует у многих млекопитающих, даже довольно примитивных. Однако уровень этих способностей тем выше, чем сложнее организация мозга. Причем похожие градации в развитии рассудочной деятельности есть и в пределах класса птиц, и среди млекопитающих. Можно предположить, что эволюция этой психической функции происходила хотя и независимо, но параллельно. Причем врановые птицы по многим показателям достигают весьма высокого уровня - дельфинов и низших узконосых обезьян.
В этой связи невольно приходит на ум общераспространенное представление о сообразительности этих птиц, которое сложилось в результате наблюдений за их поведением. Например, есть достаточное число свидетельств того, что врановые могут применять некие посторонние предметы для добывания недоступного корма, когда, так сказать, видит око, да зуб неймет. Видимые, но недоступные приманки. Известно, как голодная сойка в одной из американских лабораторий оторвала полоску от газеты, постеленной в клетку, согнула ее пополам с помощью клюва и через прутья подскребала к себе кусочки корма, которые валялись снаружи. Чем вам не обезьяна, которая палкой подкатывает лежащий далеко за решеткой банан! Этот и подобные факты очень важны, потому что одно из важнейших проявлений мышления животных, это способность к изготовлению и применению орудий, которая широко изучается на приматах.
Есть и более современные, более показательные данные. Сейчас в Кембридже исследуют новокаледонскую ворону, вид-эндемик, который в природе добывает пищу, регулярно изготовляя и применяя орудия разной формы. По-видимому, у такого поведения есть генетическая основа. Это один из характерных для данного вида инстинктов. Но что будет, если такая птица попадает в совершенно новую ситуацию? Двух выращенных в неволе, в изоляции от сородичей птиц, привезли в лабораторию и предложили им решить новую для них задачу. Экспериментальная установка представляла собой прозрачный цилиндр, на дно которого помещали ведерко с кормом. Рядом выкладывали палочки, короткие и длинные, прямые и изогнутые. Так вот птицы в достоверном большинстве случаев выбирали крючок, чтобы подцепить ведерку за ручку и достать из этого цилиндра.
И однажды возникла совершенно неожиданная ситуация, когда среди предложенных для выбора инструментов не оказалось крючка. И тогда одна из ворон по кличке Бетти, схватила проволочку, заклинила ее в щели стола, загнула, сделала крючок и поддела это самое пресловутое ведерко.
Сейчас эта лаборатория собирается подробно изучать способность к обобщению, к абстрагированию, к построению аналогий у этих птиц, то есть многие из тех вопросов, о которых мы далее расскажем.
Итак, мы рассмотрели пока только одну из сторон мышления - способность к экстренному решению новых задач в новых ситуациях. И у врановых птиц, наших очень далеких и сомнительных родственников, она представлена достаточно выразительно и, в общем, во многом не хуже, чем у обезьян.
Но существует другая сторона вопроса. Другая сторона мышления и, соответственно, другие эксперименты, которые изучают способности к обобщению и абстрагированию. Под обобщением понимается способность мысленно объединять различные предметы, стимулы, события по общим для них и наиболее существенным признакам. И эта способность - основа человеческого мышления. Она лежит в основе человеческого абстрактного мышления и использования символов, т.е. в основе речи. Поэтому вполне очевидна роль изучения этой стороны мышления животных, когда речь идет о попытках найти биологические истоки мышления человека.
Исследования такие весьма многообразны. Как всегда, все начиналось с приматов. И показано, что способность приматов, особенно человекообразных, к обобщению и к абстрагированию чрезвычайно высока и достигает так называемого уровня довербальных понятий. То есть животные, обобщив некие стимулы по общему для них существенному признаку, могут переносить выработанную реакцию на совершенно новые стимулы, применять это обобщение к стимулам другого класса. Допустим, например, что животное научили выбирать по признаку сходства с образцом стимулы разного цвета: образец красный - выбирай красный, образец синий - выбирай синий. И так далее. Многие животные продолжают выбирать правильно, если им показать совершенно новые цвета. Это допонятийный уровень обобщения. Но когда им предлагают для выбора, допустим, стимулы с разной штриховкой, то в этой ситуации только высшие, наиболее продвинутые животные выбирают по сходству и эти ранее незнакомые им стимулы другой категории.
Причем опять-таки способность к элементарному обобщению на допонятийном уровне, без этого перехода через категории, представлена не только у высших животных, но и у достаточно примитивно организованных. Во-первых, в нашей лаборатории, я уже об этом говорила, у черепах обнаружена способность к обобщению и к переносу выработанного навыка в новые ситуации. Способность к примитивному обобщению есть даже у голубей, которые не решают ни одну из упомянутых нами элементарных логических задач. Но после безумных сотен и тысяч сочетаний они каким-то образом тоже формируют некие обобщения.
Способность к обобщению изучали и у врановых птиц. И, в частности, мы показали, что вороны могут обобщать признак «большее число элементов». В первой серии их обучали, используя разные пары карточек, где число стимулов было от 1 до 12, и давали приманку за выбор карточки, на которой число элементов больше. Вороны усвоили правило выбора довольно быстро, несмотря на то, что каждый раз им предлагали новую пару. А потом мы применили новые карточки: от 10 до 20, а потом и до 25. И во всех этих случаях вороны достоверно демонстрировали способность выбирать стимул, содержащий большее число элементов.
Эти данные, а также некоторые другие, дали нам возможность перейти к исследованию наиболее сложной стороны мышления животных, попытаться поискать у этих наших совсем неродственников способность к символизации. То есть поискать у них способность связывать некое, сформированное ими обобщение с ранее нейтральным для них знаком, который при определенных условиях может становиться символом, которым можно оперировать в разных ситуациях. В этой работе при изучении символизации мы тоже обратились к модели счета.
Анна Анатольевна меня поправит, потому что слово «счет» мы употребляем в очень примитивном, что ли, грубо популяризаторском смысле, потому что на самом деле это вещь тонкая, и здесь нужно очень точно расставлять акценты.
Анна Смирнова: Термин «счет», как и многие другие, пришли в сравнительную психологию из психологии человека. И, разумеется, этот термин подразумевает тот процесс, который используют взрослые, соответственно обученные люди для определения абсолютного, точного числа элементов в каких-либо множествах. Люди применяют для этого специальный алгоритм - совершенно четкую и определенную процедуру. Мы используем вербальные, то есть языковые числительные - 1, 2, 3 и т.д. Для того чтобы точно определить число элементов в множестве, мы, называя каждый элемент (1, 2, 3…), отделяем тем самым посчитанные элементы от еще не посчитанных. При этом имя последнего элемента в множестве, например «шесть», описывает все множество целиком.
З.З. Не только шестой, но и все шесть.
А.С. Любое последнее числительное описывает все множество. Это специальная процедура, присущая именно нам, взрослым, или просто соответствующе обученным людям. Разумеется, животные, не обладающие второй сигнальной системой, используют какие-то свои способы для распознавания числа элементов в множестве. И они довольно точно распознают этот признак, как говорила Зоя Александровна. Точно сравнивают множество именно по числу элементов в них. То есть выделяют признак числа из всех прочих признаков, описывающих множество - площади, плотности расположения и т.д.
А для исследования способности животных к символизации, в нашем случае, серых ворон, мы использовали парадигму выбора по образцу. В этой задаче птице на специальном подносе предъявляют две кормушки. Кормушки накрыты крышками - карточками (стимулами для выбора). В процессе обучения птица узнает, что корм (личинки мучного хрущака) находится только в одной из двух кормушек, и старается найти этих червей. О том, в какой из кормушек лежит подкрепление, животное может узнать, сопоставив изображение на карточке-образце, которая находится между кормушками, с изображениями на карточках для выбора. Правилом успешного решения данной задачи является выбор карточки, соответствующей образцу. То есть, если птица видит на карточке-образце множество из четырех элементов и скидывает карточку, накрывающую кормушку, на которой также изображено четыре элемента, она найдет искомого червяка. Это задача называется «выбор по соответствию с образцом». Таким образом, она дает нам возможность корректно спросить у животного, что оно считает сходным, а что оно считает различным. Именно эта парадигма была использована для исследования способности ворон к символизации.
Нашей задачей было установить, способны ли вороны связать информацию о числе элементов в различных множествах с исходно индифферентными для них знаками - символами. Это были арабские цифры от одного до четырех. Исходно все начиналось с демонстрационной серии. Для ее успешного решения воронам было достаточно уметь использовать правила выбора по образцу, которому они были обучены ранее. Животное видит на карточке-образце изображение четырех элементов, скидывает карточку для выбора с четырьмя элементами и находит четыре червяка. В следующем предъявлении животное может увидеть в качестве образца карточку с изображением цифры, найти из двух карточек для выбора стимул с такой же цифрой, скинуть ее, и опять-таки найти число личинок, соответствующее изображенной цифре. Таким образом, мы демонстрировали птицам «цену» каждого стимула.
Надо подчеркнуть, что мы не позволяли им одновременно сопоставить множества и цифры. В одних предъявлениях образец и соответствующая карточка для выбора были множествами, а в других - цифрами. Но их связывало то, что под соответствующими цифрами и множествами вороны находили соответствующее число личинок. Усваивали они эту информацию, или не усваивали, мы пока не знали. Для того чтобы это проверить, нужно было провести тестовую серию. Следующий слайд, пожалуйста. В тестовой серии ситуация была совершенно новой. Если в качестве образца они видели цифру, то для выбора им предъявляли два множества. То есть абсолютного сходства или соответствия между образцом и карточкой для выбора не было. Успешно решить подобную задачу можно, только сопоставив ранее полученную информацию о количестве червей под каждым стимулом. Такая операция называется операцией транзитивного заключения. Это одна из базовых операций логического вывода: если А = В, а В = С, следовательно А = С.
В нашем случае под цифрой 4 птица ранее находила 4 червяка. И под множеством из 4-х элементов она также находила 4 червяка. Следовательно, цифры и множества соответствуют друг другу. Мы брали, разумеется, в расчет только самые первые предъявления, то есть старались максимально исключить возможность обучения в ходе теста. Мы получили результаты, подтверждающие, что вороны способны к такой операции логического вывода. Кроме того, они способны связать информацию о числе элементов во множествах разного типа (изображениях на карточках и реальных множествах мучных червей) с ранее нейтральными, индифферентными для них знаками - арабскими цифрами. Сходным образом (следующий слайд) мы исследовали их способность к некой комбинаторной операции, аналогичной арифметическому сложению.
З.З. Перебью тебя. Способность к выполнению арифметических операций - это один из критериев истинного счета.
А.С. Да, конечно. И как раз нашей задачей было не только выяснить, могут ли они установить соответствие между некими знаками и определенной информацией, но и могут ли они оперировать этими знаками. То есть, насколько свободно они этим владеют.
Здесь также экспериментальные серии подразделялись на демонстрационные и тестовые. Демонстрационная серия абсолютно отличалась от тестовой.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28