Мышление животных

Наука конца ХХ века весомо доказала правоту предсказания Чарльза Дарвина о том, что «разница между психикой высших животных и человека, как бы ни была она велика, это разница в степени, а не в качестве». И доказательства этому были получены разнообразными методами. Американские ученые в течение почти 30 лет обучают обезьян простым аналогам языка человека, и оказалось, что шимпанзе и гориллы общаются с человеком, а иногда и друг с другом, на уровне 2,5-летнего ребенка.

Существует целый ряд методов для исследования зачатков мышления у животных. Они чрезвычайно многочисленны, но их можно разделить на две основные группы. С одной стороны, разработаны тесты, позволяющие выяснить, в какой мере животные могут решать новые задачи в новых ситуациях. Другая группа тестов позволяет оценить способность животных к обобщению и абстрагированию, а у высших животных – к оперированию символами.

Одно из определений мышления дал советский психолог Александр Романович Лурия (1902 – 1977). Он говорил о том, что мышление возникает в ситуации, когда у субъекта нет готового решения, т.е. привычного, сформированного за счет обучения, или же инстинктивного.

Оглядываясь на развитие исследований в XX веке, можно констатировать, что за исключением рыб и амфибий, у представителей трех других классов позвоночных – у рептилий, млекопитающих и птиц – в той или в иной степени обнаружены хотя бы самые примитивные, но все-таки зачатки мышления. У рыб и амфибий зачатки мышления искали, но не нашли.

Рассмотрим, как ученые исследуют мышление птиц. Мозг птиц – это особая структура, которая эволюционировала совершенно независимо от мозга млекопитающих. Если шимпанзе – наши ближайшие родственники, а все остальные млекопитающие – более далекие, то птицы нам не родственники, потому что предки этих двух современных классов, млекопитающих и птиц, отделились от своих предков – рептилий в незапамятные времена, а дальше их развитие шло параллельно и независимо друг от друга. И самый главный результат этого независимого развития – тот, что мозг птиц устроен совершенно по-другому, чем у млекопитающих. У птиц нет новой коры, а с этой структурой связывают высшую психическую деятельность человека и высших млекопитающих. Некоторое время считалось, что поскольку у птиц нет новой коры, то нет и способностей к мышлению. И, тем не менее, с помощью физиологических методов к 60-ым годам ХХ века стало очевидным, что птицы обладают в принципе всеми необходимыми системами для приема, передачи и переработки информации, вплоть до самых сложных. В пределах класса птиц существуют разные градации развития мозга. И, соответственно, есть смысл исследовать и у них зачатки мышления.

В 60-е годы в Московском университете была организована Лаборатория физиологии, генетики и поведения. Одним из первых объектов экспериментов оказались вороны. Было разработано несколько элементарных логических задач. Первая из них наиболее популярна, это так называемая задача на экстраполяцию направления движения раздражителя, который исчезает из поля зрения птицы. 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 мысленно представить себе траекторию направления движения корма после исчезновения из поля зрения и решить, с какой стороны нужно обойти ширму, чтобы получить корм. Наибольших успехов достигают хищные млекопитающие и дельфины. Неплохо эту задачу решают черепахи и ящерицы, гораздо хуже ‒ грызуны и кролики, зато прекрасно – некоторые птицы, которые по своим показателям приближаются к хищным млекопитающим.

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.

В одной из американских лабораторий был проведен опыт. Голодная сойка оторвала полоску от газеты, постеленной в клетку, согнула ее пополам с помощью клюва и через прутья подскребла к себе кусочки корма, которые валялись снаружи. Чем 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.

В лаборатории Кембриджа исследовали новокаледонскую ворону, вид эндемик[82], который в природе добывает пищу, регулярно изготовляя и применяя орудия разной формы. Двух птиц, выращенных в неволе, в изоляции от сородичей, 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. Птицы в достоверном большинстве случаев выбирали крючок, чтобы подцепить ведерко 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 схватила проволочку, заклинила ее в щели стола, загнула, сделала крючок и поддела это самое пресловутое ведерко.

Итак, одна из сторон мышления – способность к экстренному решению новых задач в новых ситуациях. У врановых птиц она представлена достаточно выразительно и, в общем, во многом не хуже, чем у обезьян.

Но существует 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 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. Они начинались с приматов. Оказалось, 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. Например, животное учат выбирать по признаку сходства с образцом стимулы разного цвета: образец красный – надо выбрать красный, образец синий – надо выбрать 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, например, стимулы с разной штриховкой, то в этой ситуации только высшие, наиболее продвинутые животные, выбирают по сходству и эти, ранее незнакомые им стимулы другой категории.

Способность к обобщению изучали у врановых птиц. Вороны могут обобщать признак «бóльшее 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 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.

Для исследования способности животных к символизации, в частности, серых ворон, использовалась парадигма 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 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 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.

Была приведена серия опытов, в которой птицам предоставлялась возможность свободно выбрать между двумя кормушками, накрытыми карточками с изображениями цифр. Птица могла выбрать любую карточку и получала при этом то количество червей, которое соответствовало изображенному на карточке символу или комбинации символов. Животные в такой ситуации находили кормушку с кормом случайно – на уровне 50%, и, кроме того, проявляли откровенное недовольство, нервозность и нежелание работать в такой ситуации.

Итак, способность к символизации, по крайней мере, ее зачатки, присутствуют у птиц.

Постепенно накапливается материал наблюдений, которые говорят о том, что говорящие попугаи, живущие в семьях, в ряде ситуаций употребляют ранее заученные слова вполне осмысленно.

Американская исследовательница Ирен Пепперберг почти 30 лет работала с попугаем по кличке Алекс (1976 – 2007). Она обучала его специфическим методом ‒ «модель-соперник». Алекс выучивал слова, соревнуясь и подражая второму экспериментатору, который получал поощрение, если произносил нужное слово и отвечал на вопросы лучше, чем Алекс. Попугай усвоил небольшой лексикон слов и активно отвечал на вопросы. С помощью этого диалога Ирен пыталась охарактеризовать суть познавательных способностей попугая. То есть те вопросы, которые экспериментаторы задают птицам с помощью карточек и каких-то еще стимулов, Ирен задавала Алексу впрямую. Она, например, показывала ему какое-то количество предметов и спрашивала: сколько их здесь? Он отвечал, например, – 5. И мог пояснить: «Два зеленых и три красных, один круглый и четыре кубика» и т.д. Ирен Пепперберг применила целую серию тестов, так что спектр познавательных способностей попугаев в ее работе реализован очень хорошо. Эта работа совпадает с данными российских ученых о способности птиц к обобщению и абстрагированию.