Жесткая программа поведения

Рассмотрим, к примеру, поведение личинки осы. Вылупившись в своей земляной норе из куколки, она поедает отложенные родителями пищевые запасы, и несколько раз линяет-Съев последнего сверчка, личинка начинает ткать кокон, а затем впадает в десятимесячное оцепенение. Проходит десять месяцев развития. Оса приобретает свою нарядную окраску, разрывает кокон, прокладывает себе дорогу в почве и вылетает на волю, чтобы в течение двух месяцев своей короткой жизни дать начало новому поколению. Здесь все строго определено, каждый шаг как бы заранее расписан.

Рассмотрим теперь поведение взрослой осы-сфекса, прекрасно описанное в книге Ж. Фабра "Жизнь насекомых".

В строго определенное время развития оса роет в земле одну или несколько норок. После того как норки готовы, оса улетает на охоту, ищет и парализует сверчка, нанося ему три жалящих удара в области его главных нервных узлов. Она подтаскивает сверчка к норке, оставляет его у входа на поверхности, а сама (возможно с целью проверки) залезает в норку. TO"LKO проверив и убедившись, что в норке нет никого постороннего, оса втаскивает туда кузнечика и откладывает на его грудку яйцо. Таким же образом она втаскивает в норку еще одного или двух сверчков. Отложив яйцо на грудку последнего сверчка, оса замуровывает вход в гнездо.

Какая четкая последовательность событий!

Теперь попробуем разобраться, что же заставляет осу выполнять эту последовательную цепь действий? Безусловно, что основным и главным инициативным фактором этой цепи являются изменения во внутренней среде осы, связанные с накоплением в ее организме половых гормонов, спариванием, созреванием яиц и пр. Эти процессы в свою очередь, бесспорно, определяются многими факторами внешней среды (окружающая температура, положение Солнца, длина дня и ночи и пр.).

Все это роковым образом приводит осу к необходимости рыть гнездо. Сама механика подготовки гнезда, также как и всех последующих действий, определяется сопоставлением действия на осу факторов внешней среды с заготовленной в ее организме программой. Если, например, оса не может подыскать соответствующую почву для норки, она будет искать новую почву, пока необходимое место не будет найдено.

Теперь о форме строительства. Если, например, у пчел разрушить построенный ими сот, они немедленно принимаются исправлять разрушения, и в конце концов, сот, может быть, и не такой совершенный как первый, будет восстановлен. Если, дождь размывает норку сфекса, оса вырывает новую.

Итак, мы видим, что для того, чтобы перейти к следующему этапу своей деятельности, оса должна получить определенный этапный результат своего действия. Первый крупный этапный результат - это построение норки. Только после этого оса улетает на охоту. Все в поведении осы запрограммировано. Последующий этап не может начаться, пока не закончен успешно предыдущий.

Аналогичным образом строятся всё последующие этапы деятельности осы.

Если вы отнимете сверчка у летящей к норке осы, она снова улетает на охоту и убивает нового сверчка. Если в тот момент, когда оса проверяет гнездо, спрятать лежащего у входа сверчка, то возвратившись и не найдя своей жертвы, оса опять улетает на поиски нового сверчка. Характерно, что всякий раз, когда оса подтаскивает свою жертву к входу в норку, она непременно оставляет сверчка и проверяет содержание гнезда. Эту процедуру можно неоднократно повторять, как это делал Фабр, и оса всегда продолжает безотказно совершать одну и ту же реакцию.

Однако после того как яйца отложены, и вход в норку замурован, дальнейшая судьба потомства уже не волнует осу. Можно вытащить сверчков из норки, можно разрушить норку, оса на это не реагирует.

Создается впечатление, что оса все время держит перед собой конечный результат программы деятельности по обеспечению потомства - откладывание яиц и замуровывание входа в норку. Вся реальная деятельность осы подчинена конечному будущему результату ее приспособительной деятельности.

Подобные программы поведения наблюдаются у многих насекомых и рыб.

Самец колюшки начинает свою "брачную" деятельность прежде всего со строительства гнезда. Только после того как его гнездо построено, он начинает реагировать на самку. В это время изменяется его окраска. Блестящей окраской и своеобразным поведением самец привлекает самку к гнезду. Самка проникает в гнездо и мечет икру. Самец оплодотворяет икру. После этого поведение самца резко изменяется. Он становится надежным сторожем, охраняющим свое потомство от любого врага. Стоит нарушить хоть один этап этой цепи событий, как весь процесс размножения оказывается нарушенным и животное без конца будет пытаться повторить незавершенное действие. Жуки-навозники производят сложные последовательные реакции в процессе питания. Они скатывают огромные шары навоза, затаскивают их в норки, закрывают вход и только после этого приступают к еде. И в этом случае нарушение любого этапа этого последовательного ряда действий приводит к его неоднократному повторению.

Можно совершенно определенно сказать, что любая инстинктивная деятельность животных построена из подобных цепочек различных действий, соединяющих этапные моменты для достижения главного конечного результата того или иного приспособительного эффекта.

Основными такими приспособительными эффектами являются: пища, избегание врага, оплодотворение, охрана и воспитание потомства.

Каждый конечный приспособительный эффект и все основные этапы его достижения запрограммированы в наследственных механизмах животного. Однако для выявления всех звеньев этой цени действий необходимы следующие условия.

Прежде всего эта деятельность возникает на основе той или иной потребности организма. Так, вся цепь поведения осы-сфекса возникает на основе родительской мотивации, У жука-навозника она определяется мотивацией голода, у самца-колюшки - половым влечением.

Аналогичным образом строительство гнезд у птиц всегда

определяется половым возбуждением, входя как неотъемлемый этап в цепь подготовительных мероприятий к откладыванию яиц. Доказано, что даже выделение слюны, которую птицы используют для склеивания гнезда, определяется накоплением в их организме половых гормонов.

Эти инстинктивные механизмы обладают большой энергетической силой. Можно удалить у животного все его средства передвижения (ноги, крылья), тем не менее оно все равно любыми средствами (кувыркаясь или перекатываясь), достигнет источника удовлетворения своих потребностей.

Без наличия соответствующей мотивации ни одна инстинктивная деятельность проявиться не сможет. Мотивация, таким образом, представляет собой особое "заряженное" состояние, приводящее к активному воздействию на внешнюю среду и заканчивающееся тем или иным полезным приспособительным эффектом. Именно на основе исходной мотивации происходит программирование всей цепи последующих действий, направленных на удовлетворение данной мотивации.

Второе, что необходимо для выявления инстинктивной деятельности, это наличие определенных постоянных раздражителей внешнего мира. Снова вернемся к примеру поведения осы-ефекса. Предположим, что почва в той области, где поселяется оса, оказалась бы неподходящей для норы, например каменистой или песчаной. Смогла бы оса в этом случае построить нору и приступить к следующему этапу деятельности? Ясно, что нет. Аналогичным образом оса также вряд ли смогла бы достигнуть окончательного этапа своей родительской деятельности при отсутствии, например, в данной местности определенного вида сверчка, которого она оставляет для питания своему потомству и т. д.

Таким образом, исходная мотивация, возникающая на основе внутренних потребностей организма, при наличии определенных факторов внешней среды формируется и выявляется в определенной цепи инстинктивного поведения.

С этой точки зрения интересно рассмотреть такое загадочное на первый взгляд явление, как хоминг, или инстинкт направления. Чувство направления также передается по наследству. На это указывает следующее интересное наблюдение.

Европейские ученые заменили яйца аистов в Западной Германии на яйца их восточногерманских сородичей. Эти породы аистов летят зимой в теплые края различными путями. И что же оказалось? Когда родители подсаженных детей направились к долине Нила через Южную Францию, Гибралтар и северное побережье Африки, их приемыши полетели дру" гим путем - вдоль восточного побережья Средиземного моря, через Грецию и малую Азию.

Что же заставляет птиц периодически совершать миграции?

На этот вопрос мы снова должны ответить, что инициал тивная роль и в этой деятельности определяется внутренними потребностями, которые возникают у них на определенном этапе деятельности под влиянием гормональных изменений внутри организма и действия факторов внешней среды. На этой основе у птиц формируется "представление" о конечном результате деятельности. Для птиц, находящихся в Северном полушарии, это прежде всего потребность в тепле. На этой основе опять формируется жесткая программа действий, отработанная поколениями. В полете птицы все время сверяют свои внутренние программы с определенными внешними факторами.

Многие опыты показывают, что птицы в своих перелетах ориентируются по Солнцу, Луне и Звездам. В последнее время высказывается предположение о том, что некоторые птицы могут ориентироваться по направлению магнитных силовых линий Земли.

Аналогичные процессы определяют миграцию рыб.

Как правило, путь птиц и мигрирующих рыб жестко определен. Сплошь да рядом можно наблюдать причудливые "нерациональные" передвижения, которые, возможно, определяются какими-то моментами глубокой древности. Так, например, угри из европейских рек перед метанием икры спускаются к морю, пересекают Атлантический океан и мечут икру у Бермудских островов. Их мальки, длиной в несколько миллиметров, отправляются назад в Европу и достигают ее в течение трех лет. А сколько их гибнет в пути! Поистине глубоко неразумная деятельность!

Все врожденные программы являются, как говорят в технике,- жесткими. Их выполнение становится невозможным при нарушении определенных внутренних наследственных механизмов основных влечений и при отсутствии тех или иных,. обычно постоянных, явлений внешней среды.

Насколько консервативно и порой "нерентабельно" инстинктивное поведение показывает следующий пример, кото*: рый приводит Фабр.

Оса-бомбекс обычно роет свою норку в песке и откладывает в нее яйцо. Особенностью экологии этого вида осы является то, что она все время доставляет пищу своей личинке. Каждый раз она безошибочно находит в песке вход в свою норку и проникает к своей беспомощной личинке. Но можно сделать следующий опыт. Попробуем раскрыть крышу гнезда. Личинка оказывается под открытым кебом. И несмотря на то, что, казалось бы, новый путь к личинке беспрепятствен, оса по-прежнему подныривает к личинке через песок.

Каждый вид животных отличается своими программами и образом жизни. Зайца, например, трудно с первого взгляда отличить от кролика. Между тем заяц живет на поверхности земли, а кролик роет себе нору.

Возникает естественный вопрос, может ли эта заведенная по определенному порядку "пластинка" как-либо изменяться?

Оказалось, что да. Жестко запрограммированные инстинктивные действия могут нарушаться при изменении окружающей среды. Всякое инстинктивное действие не является чисто механическим. Борьба осы и сверчка, о которой писал Фабр, является действительно борьбой, в которой обе стороны используют все имеющиеся возможности. Не всегда попадание жала осы бывает точным и ей приходится несколько раз наносить свои удары.

В ряде случаев, если тот или иной этап запрограммированного действия по какой-либо причине не может быть достигнут, некоторые животные проявляют удивительную изобретательность и за счет некоторого изменения программы достигают конечного приспособительного результата. Но таких "сообразительных" животных оказывается не так уж много. Тем не менее именно по этому пути происходит естественный отбор, закрепляются лучшие средства и пути достижения полезных приспособительных эффектов. Эта способность гибко изменять средства для достижения цели все в большей степени тренировалась в эволюции живых существ, и высшие животные приобрели способность формировать поведение динамически, в зависимости от окружающих, условий.