одходящего материала «со знанием дела» строит гнездо, как только в этом возникает надобность. Гусеница, когда ей приходит время окукливаться, вьет кокон. Она ни разу не видела ни своих родителей, ни кокона и все же автоматически начинает возводить здание, которое при ближайшем рассмотрении оказывается шедевром строительного искусства.
Хотя подобные наблюдения убедительно показывают что обучение не играет здесь никакой роли, наследование столь сложных и целенаправленных форм поведения настолько отличается от всего известного нам, людям, по собственному опыту, что очень трудно отказаться от мысли об участии в таком процессе разума. Поэтому мы не должны игнорировать имеющиеся по этому вопросу данные. Вернемся к птице-термометру, которая, выйдя из яйца, производит именно такие движения, какие нужны для того, чтобы выбраться на поверхность кучи, а затем переходит к движениям иного типа, в результате которых попадает под защиту тени. Если птенца, вылезшего на поверхность, снова зарыть в кучу, он окажется совершенно неспособным выбраться оттуда еще раз и будет безуспешно копошиться там, пока не погибнет. При этом он будет производить те движения, которые нужны, чтобы добежать до тени, а не те, с помощью которых он вылез бы на поверхность. Точно так же можно убедиться в полном автоматизме действий гусеницы, вьющей поражающий нас своим совершенством кокон: если прервать ее работу в середине и незаконченный кокон удалить, гусеница не начнет еще раз сначала, а выполнит лишь оставшуюся часть работы, хотя изготовленная таким образом половинка кокона совершенно бесполезна для защиты. Осьминог, с такой «сообразительностью» строящий каменную стену, за которой он может сидеть, оставаясь невидимым, будет столь же энергично возводить ее из прозрачных кусков стекла, если этот материал окажется «под рукой».
В свете современных знаний единственно возможный вывод состоит в том, что эти специфические и детально разработанные формы поведения являются врожденными. Подробная схема межнейронных связей в головном мозгу животного определяется в процессе эмбрионального развития того же рода силами, что и те, которые определяют форму его тела, цвет кожи или перьев и миллионы других деталей, предусмотренных «проектом» его физической конструкции; и программируемые при этом формы поведения не менее характерны для вида, чем такие явно физические признаки, как размеры, форма и окраска.
«Разум» насекомых: программы, последовательно приводимые в действие
Особенно трудно объяснить на основе нашей гипотезы необычайно сложные формы поведения, наблюдаемые у некоторых насекомых, например у муравьев, термитов, пчел и ос. В течение многих лет они поражали человека. Он усматривал в организованном поведении этих насекомых большое сходство с сознательными действиями, свойственными людям. Посмотрим, выдерживает ли эта интерпретация критический анализ, или же наше представление о врожденных, фиксированных нейронных схемах и здесь лучше согласуется с фактами.
Рассмотрим, например, поведение одиночных ос. Когда приходит время откладывать яйца, оса Sphex роет норку и отыскивает сверчка, которого она жалит таким образом, чтобы парализовать его, но не убить. Она втаскивает сверчка в норку, а затем улетает и больше не возвращается. Через определенное время из отложенных яиц вылупляются личинки: они питаются тканями парализованного сверчка, который не разложился, так как оса использовала свой яд с той же «целью», с какой мы пользуемся холодильником. Столь четко организованная и на первый взгляд целенаправленная процедура невольно вызывает у нас представление о логике и рассудительности, пока мы не исследуем ее более подробно. Тогда мы узнаем, например, что оса приносит парализованною сверчка к норке, оставляет его у входа, заходит внутрь, чтобы убедиться, что там все в порядке, вновь выходит и затем втаскивает сверчка. Если за то время, пока оса производит предварительный осмотр норки, отодвинуть сверчка на несколько дюймов, то оса, выйдя из норки, снова подтащит его к входу, но не внутрь, и еще раз повторит подготовительную процедуру — зайдет в норку, чтобы проверить, все ли в порядке. Если в это время еще раз отодвинуть сверчка, она снова подтащит его к входу и опять вернется в норку для окончательной проверки. Ей никогда не «придет в голову» сразу втащить сверчка внутрь. В одном опыте эту процедуру повторяли 40 раз с одним и тем же результатом.
Специалист по вычислительным машинам должен увидеть в поведении этого типа нечто знакомое. Оно напомнит ему набор программ, заложенных в запоминающее устройство машины и приводимых в действие при появлении определенной информации на входе. В случае одиночной осы какой-то пусковой механизм — вероятно, физиологическое состояние самки — приводит в действие ряд последовательных программ, связанных с подготовкой гнезда и откладкой яиц. Первая из реализуемых подпрограмм состоит в устройстве норки. Окончание этой процедуры служит пусковым стимулом для следующей подпрограммы, состоящей в поисках определенного вида сверчка и парализации его. Последнее действие в свою очередь вызывает следующий акт драмы — доставку сверчка к входу в норку. Наличие сверчка у входа заставляет осу войти внутрь для последнего осмотра. Когда оса вылезает наружу и находит у входа парализованного сверчка, это служит сигналом для втаскивания сверчка в норку, и так далее. Точно так же как в системе сложных программ для электронной цифровой вычислительной машины, подпрограммы здесь, по-видимому, введены заранее и приводятся в действие определенными сочетаниями раздражителей в соответствии с программой управления, также заложенной в механизм.
Это представление о подпрограммах, приводимых в действие специфическими раздражителями, в значительной части объясняет поразительное разнообразие сложных врожденных форм поведения, наблюдающихся у насекомых. Пчела, нашедшая корм, после возвращения в улей исполняет характерный «виляющий» танец, с помощью которого она сообщает другим пчелам о направлении, в котором следует искать корм, расстоянии до него, его количестве и качестве. Однако рабочая пчела, которая нашла корм, исполняет свой танец и в отсутствие других пчел столь же артистически, как и при «публике». Для того чтобы вызвать танец, достаточно произвести раздражение усиков.
Все общественные насекомые — муравьи, термиты и пчелы — проявляют кажущийся «патриотизм»: они изгоняют и нередко убивают особей из других гнезд (ульев). Но стимулом в этом случае служит просто запал. Все изменится, если до тех пор, пока пришелец не приобретет запах нового гнезда, обеспечить ему защиту. Действительно, муравьи и термиты часто позволяют неопределенно долго жить в своих колониях даже насекомым совершенно другого вида, если последние приобрели надлежащий запах.
Формы использования обонятельных и вкусовых ощущений у насекомых в качестве пусковых факторов чрезвычайно многообразны. Необычайная преданность рабочих термитов своей «царице» (за ней постоянно «ухаживают» сотни особей) оказывается простым следствием того, что поверхность ее тела выделяет очень обильный и жирный секрет; их внимание к ней проявляется в том, что ради собственного удовольствия они облизывают ее, подчас так энергично, что протирают ей бока до дыр. Внешне сходное с этим, но служащее совсем другой цели явление наблюдается у некоторых видов пауков, у которых стимулом для ухаживаний самца является приятное для него вещество, выделяемое поверхностью тела самки.
Все эти врожденные формы поведения благодаря специфичности их пусковых механизмов с нашей, человеческой точки зрения, до смешного стереотипны и негибки. Например, самец одной из ночных бабочек безошибочно летит по направлению к самке с расстояния больше мили; если же обрезать его перистые усики, служащие ему органами чувств, то он не только не может найти самку, но, даже будучи посажен рядом с ней, не способен к спариванию. Пусковым фактором для этого акта является, очевидно обонятельный раздражитель, в нормальных условиях воспринимаемый усиками самца. Стимулирующий самца запах создают два небольших пахучих органа, расположенных у кончика брюшка самки. Эти органы можно удалить, не причинив самке особого вреда. Если затем эти органы и оперированную самку поместить в садок с нормальным самцом (не лишенным усиков), то его врожденная программа половых реакций придет в действие, но эти реакции будут всецело направлены на источник раздражения; самец будет делать тщетные попытки к спариванию с двумя маленькими пахучими железами, не обращая никакого внимания на самку.
Беспозвоночное животное может погибнуть голодной смертью при наличии обильной пищи, если среди этой пищи не окажется именно того растительного или животного материала, которым обычно питается данный вид. У насекомых вся популяция (или по крайней мере местная колония) может быть обречена на вымирание из-за отсутствия специфического раздражителя, стимулирующего постройку гнезда или откладку яиц. Если оса Sphex заготовляет для своих личинок сверчков, то Ammophila должна найти и парализовать гусеницу — только после этого она сможет продолжать серию действий, связанных с устройством гнезда и яйцекладкой; оса Sceliphron признает подходящей пищей для личинок только пауков, а Podium — тараканов. Бабочка Pronuba способна откладывать яйца только в растения юкки, а у одного вида комаров, обитающих на острове Тринидад, можно стимулировать откладку яиц только в присутствии листьев одного растения семейства Bromeliaceae, плавающих на поверхности стоячей воды.
Таким образом, действительно имеется множество данных о наличии фиксированных, наследственных форм поведения у насекомых и других низших животных. Все эти автоматические, машинообразные реакции — от простых рефлексов и таксисов до сложных последовательных действий, осуществляемых под влиянием специфических стимулов, — обладают многими характерными признаками тех программ, которые могут храниться в памяти электронной вычислительной машины и приводиться в действие заранее установленным сочетанием данных, поступающих в машину через вводные устройства.