Установить, что является врожденным, а что приобретенным в поведении животного, возможно лишь опираясь на генетические позиции. Поведенческие проявления, как и морфологические признаки, обусловлены генетической программой животного, но обычно они воспроизводятся в новом организме под воздействием на него каких-либо факторов. Чтобы изолировать особей от этих факторов, в экспериментах в основном применяется метод воспитания молоди без контактов с родителями и членами сообщества. Тогда выступают инстинктивные признаки поведения животного, которые независимы от научения и приобретения индивидуального опыта. А если животное воспитывать без изоляции от традиционного окружения, то проявятся те дополнительные признаки, которые могут развиваться только при обучении. В отдельных случаях это происходит и при участии элементарного мышления. Но в любом случае способность к приобретению новых индивидуальных признаков генетически обусловлена.
В настоящее время принято условное деление поведенческих проявлений животных на инстинктивные и связанные с обучением и элементарной рассудочной деятельностью.
Инстинктивное поведение строится в основном по наследственно обусловленной программе и не требует для своей полной реализации специального обучения или тренировки. Оно соответствует базовым врожденным, или инстинктивным, действиям.
Поведение на основе научения (обучения) формируется постепенно с накоплением индивидуального опыта и приобретением определенных навыков. Способность к различным формам обучения «включается» наследственной программой на определенном этапе развития или под воздействием некоторых факторов.
Элементарная рассудочная деятельность проявляется у некоторых животных в новой, нестандартной ситуации и осуществляется при отсутствии предварительного обучения. Способность к такой деятельности заложена в наследственной программе животного и реализуется только под ее руководством, предоставляя особи возможность принимать экстренные нетрадиционные решения.
Реальное поведение животных, в числе которых насекомые, чаще всего представляет собой сложное переплетение базовых инстинктивных действий и приобретенного индивидуального опыта.
Инстинктивное поведение
Понятие инстинкта (от лат. instinctus – побуждение) появилось в трудах философов еще в III веке до нашей эры. Оно означает врожденную способность живых существ выполнять определенные стереотипные действия в силу внутреннего побуждения по определенной наследственной программе. В современной науке обычно избегают употребления понятия «инстинкт» в связи с многообразием и нечеткостью его толкования. Более употребимым является понятие «инстинктивное поведение», которое понимают как врожденный видотипичный (типичный для данного вида) комплекс поведенческих актов.
Инстинктивные проявления живых существ отличаются удивительной сложностью и целесообразностью, что зачастую не поддается научному пониманию. Вот некоторые примеры.
Не перестает удивлять способность жука-навозника получать из навоза идеально круглые шары. Он осуществляет это благодаря уникальному инстинктивному поведению и специальной форме задних ног, с помощью которых скатывает шарик. Параметры кривизны голеней заложены в наследственной программе создания организма и неукоснительно соблюдаются в процессе построения его конечностей. Кроме того, в генетической памяти жука существует в закодированном виде способность к определенным видам стереотипных действий. Поэтому при создании шара он четко следует получаемым «инструкциям». Жук всегда заканчивает работу только тогда, когда поверхность и размеры шара совпадут кривизной его голеней.
Самки жучков трубковертов обеспечены всем необходимым для создания уютного гнездышка-«сигары» из молодых листьев деревьев. «Орудиями производства» жучков являются ножки, челюсти и лопатка – вытянутая и на конце расширенная голова самки. Подсчитано, что инстинктивный процесс сворачивания «сигары» состоит из 30 четко и последовательно проводимых операций. Вначале самка тщательно подбирает лист без повреждений, так как он является не только материалом для домика, но и запасом пищи для будущего потомства. Чтобы свернуть трубочкой листья тополя, ореха или березы, самка сначала прокалывает в определенном месте черешок листа. Этот прием ей «подсказывает» наследственная программа с целью уменьшить приток соков в лист – тогда он быстро вянет и становится податливым для манипуляций. Далее самка делает на листе разметку, определяя линию предстоящего разреза. Ведь трубковерт выкраивает из листа лоскут определенной, довольно замысловатой формы. Для этого самка пользуется выкройкой, «чертеж» которой в закодированном виде тоже находится в ее генетической памяти. Когда-то немецкий математик Гейнс, пораженный наследственными «талантами» маленького жучка, вывел математическую формулу такого раскроя. Точность, с которой насекомое способно производить свои расчеты, до сих пор вызывает удивление. После этих предварительных операций жучок хотя и медленно, но точными и уверенными движениями сворачивает листок, даже если он это делает впервые. В процессе сворачивания трубковерт приглаживает его края лопаткой. Такой технологический прием необходим, чтобы из валиков на зубчиках листа выделялся клейкий сок. Жучок, конечно, не задумывается об этом. Выжимание клея для скрепления краев листа и получения надежного жилища будущему потомству определяет целесообразное инстинктивное поведение. Работа эта довольно кропотливая. Самке, работая и днем и ночью, удается за сутки свернуть лишь два листа. В каждый она откладывает по три-четыре яичка, внося тем самым свой скромный вклад в продолжение жизни всего вида.
Реальное поведение
Реальное поведение насекомых, которое является комбинированным, усложненным, характерно для условий, когда трудно достичь определенного результата на основе исключительно инстинктивного поведения.
Сложное реальное поведение насекомых как нельзя лучше демонстрируют муравьи-строители. Именно комбинированное поведение обеспечивает весь комплекс строительства их многоэтажных жилищ, помогает удобно и разнообразно распределять в них «комнаты», выбирать наиболее подходящее для постройки время, а главное, пользоваться случайными обстоятельствами и судить о целесообразности того или другого способа действий. Для всего этого требуется и инстинктивное поведение, и приобретенный опыт, и даже определенный уровень рассудочной деятельности. В одном из экспериментов колонию муравьев с царицей и многими личинками поместили в стеклянную бутыль с садовой землей. Муравьи тотчас принялись копать в ней галереи и комнаты для своих личинок. Объем работы, проделанной в достаточно короткое время, был поразителен. В течение 18 ч муравьи и личинки были удобно размещены в галереях и комнатах. Причем это происходило в совершенно незнакомом, стесненном стеклянными стенами пространстве. Очевидно, муравьи выработали в самое короткое время план действий, при котором громадное количество рабочих могли выполнять его сразу, не мешая друг другу. Вначале они сделали множество входов, что позволяло быстрее вести работы всеми одновременно. Несколько дней спустя, когда главная работа была выполнена, число входов уменьшилось до трех. И, в конце концов, был оставлен только один вход. А 19 дней спустя муравьи организовали массовые походы за насыпанными для них зернами, видимо, окончив за это время строительство своих складов.
Инстинктивное поведение муравьев-строителей составляет фундамент их реального поведения и практически одинаково в рамках каждого вида. Индивидуальное же освоение новой среды эти насекомые осуществили путем приобретения опыта или за счет элементарной рассудочной деятельности. Такое реальное поведение муравьев позволило им адекватно ответить на непредвиденные изменения привычных условий.
Рассмотрим более подробно участие удивительных способностей насекомых, связанных с их высшей нервной деятельностью в их реальном поведении (на примере муравьев).
Способность к научению
Муравьи относятся к тем представителям животного мира, которые наследуют от своих родителей и передают далее потомкам не только инстинктивные поведенческие приемы, но и способность к обучению и элементарной рассудочной деятельности. Причем во многих своих возможностях муравьи не уступают так называемым «высшим» животным, что будет продемонстрировано ниже.
Считается, что удивительные способности муравьев обеспечиваются исключительно «коллективным умом». Однако значительную роль в жизни семьи играют отдельные особи именно благодаря прекрасным способностям к запоминанию большого объема информации, обучению и элементарной рассудочной деятельности. Это подтверждается экспериментами и тем, что между этими индивидуальными способностями у муравьев даже одного вида существуют значительные различия. Так, работу лучше выполняют более опытные муравьи, и проявляют максимум способностей к старости. Среди молодых муравьев есть особи медлительные и быстрые, сообразительные и «бестолковые», лидеры и подчиненные. И все они постоянно учатся у более опытных соплеменников.
Муравьи являются самым прилежным ученикам и учатся постоянно, а попав в неожиданную ситуацию, они используют эти знания для принятия нужных решений. Опыт, приобретенный рабочим муравьем смолоду и дальнейшей жизни, служат ему до самой старости (эти насекомые живут до семи лет). При этом, чему-то научившись сами, муравьи сразу обучают своих соплеменников. Благодаря инстинкту подражания ученики с удовольствием повторяют все действия более опытных соплеменников. Под руководством умудренных знаниями воспитателей полученные молодежью знания гораздо полнее самостоятельно приобретенных навыков. И так из поколения в поколение!