Итак, когда исследователь приносил из полей магнитофонную запись и проигрывал ее компьютеру, тот точно узнавал, что и когда делало животное, за которым велись наблюдения. В основе программы лежал цикл, занимающий определенное время, но программа также включала в себя существенное количество кода, позволяющего выбивать на перфоленте названия всех наблюдаемых форм поведения и точных сроков, в которые каждая из них наблюдалась.
Я опубликовал об органе Докинза статью[101] и сделал свою программу доступной бесплатно для всех желающих. В течение следующих нескольких лет органами Докинза пользовались многие мои коллеги из оксфордской группы исследований поведения животных, а также некоторые этологи из других стран, в частности из университета Британской Колумбии.
Моя зависимость от программирования в машинном коде прогрессировала и зашла довольно далеко. Я даже разработал свой собственный язык BEVPAL и написал руководство для программирования на нем, оказавшееся практически бесполезным, потому что этим языком не пользовался никто, кроме меня и (недолго) Майка Каллена. Именно такую зависимость, как та, что выработалась у меня, хорошо высмеял Дуглас Адамс. Предметом его сатиры был программист, которому нужно было решить конкретную задачу X. Он мог за пять минут написать программу, которая позволила бы найти решение данной задачи и перейти к следующему делу. Но вместо этого он потратил не один день и не одну неделю на написание более общей программы, которую мог бы использовать кто угодно для решения любой задачи того же типа. В подобной работе привлекает вовсе не возможность найти решение конкретной задачи, а именно сила обобщения и то удовлетворение, которое приносит создание красивой и удобной программы, доступной для всех предполагаемых (и, весьма вероятно, несуществующих) пользователей. Один из симптомов подобной компьютерной зависимости выражается в том, что всякий раз, когда страдающий ею программист решает ту или иную частную задачу и заставляет компьютер проделать очередной цикл вычислений, ему хочется выбежать на улицу и зазвать к себе первого попавшегося прохожего, чтобы показать ему, как красиво этот цикл работает.
Примерно в то же самое время группа исследователей поведения животных покинула небольшую пристройку на Бевингтон-роуд с ее плодотворной атмосферой товарищества и переехала в свежепостроенный корпус зоологии и психологии – жуткое сооружение на Саут-Паркс-роуд, похожее на военный корабль. Это здание в то время неофициально называли “крейсер ‘Прингл’” в честь амбициозного профессора, убедившего администрацию университета его построить, но не сумевшего уговорить ее сделать новый корпус похожим на карандаш небоскребом, который возвышался бы над воспетыми Мэтью Арнольдом “дремлющими шпилями” и катастрофически испортил облик Оксфорда. Я не уверен, что поступил правильно, приняв участие в успешной кампании по официальному переименованию “крейсера” в корпус имени Тинбергена, потому что, по мнению многих, это самое уродливое здание во всем Оксфорде. О многом говорит уже тот факт, что оно получило архитектурную премию Железобетонного общества.
Примерно тогда же я опубликовал небольшую заметку в журнале “Нейчур”[102]. Каждый день у нас в мозгу умирают сотни тысяч нервных клеток, и уже в 29 лет меня это расстраивало. Мой одержимый дарвинизмом разум искал утешения в мысли о том, что если смерть этих клеток неслучайна, то их кажущееся массовое истребление может быть даже конструктивным, а не чисто деструктивным процессом:
Когда скульптор превращает однородную глыбу мрамора в сложную статую, он отсекает, а не добавляет материал. Электронное устройство, обрабатывающее данные, скорее всего, будет состоять из соединенных сложным образом компонентов, и его дальнейшее усложнение может быть вызвано увеличением числа связей между ними. Вместе с тем такое устройство вполне реально соорудить, начав с огромного числа связей, даже случайных, систему которых впоследствии можно сделать более осмысленной, избирательно перерезая лишние провода.
‹…›
Выдвинутая здесь теория может на первый взгляд показаться неправдоподобной. Но если задуматься, ее кажущаяся неправдоподобность связана прежде всего с той невероятной аксиомой, на которой она зиждется, а именно с представлением о том, что число нервных клеток ежедневно и с большой скоростью сокращается. Но поскольку эта аксиома, какой бы невероятной она ни была, есть твердо установленный факт, данная теория не добавляет к тому, что нам известно, ничего неожиданного и – даже напротив – предполагает, что процесс гибели нервных клеток не так расточителен, как может показаться. Весь вопрос в том, случайна ли гибель нейронов или избирательна и обеспечивает ли сохранение информации.
Эта заметка была для меня лишь единичным отступлением от моих основных занятий. Пожалуй, она представляет некоторый интерес как ранний пример теории вошедшего впоследствии в моду так называемого апоптоза. [103] (сам термин был предложен год спустя, так что я его, разумеется, не использовал).
Мэриан вскоре получила свою докторскую степень, и мы с ней начали работу над совместным проектом, выросшим из многочисленных разговоров (взаимных консультаций) времен нашей жизни в Беркли. Мы запланировали исследование, призванное проиллюстрировать одну из фундаментальных концепций этологической школы исследований поведения животных – концепцию фиксированных последовательностей действий – и внести в нее ясность.
Лоренц, Тинберген и их последователи считали, что поведение животных во многом состоит из последовательностей небольших программ – фиксированных последовательностей действий (ФПД), напоминающих работу заводных игрушек. Считалось, что каждая ФПД так же постоянна, как любая анатомическая структура, например ключица или левая почка. Разница между ними лишь в том, что почка или ключица вещественны и занимают место в пространстве, а ФПД существует во времени: ее нельзя взять в руки и положить в ящик, можно лишь наблюдать за ее ходом. В качестве одного из общеизвестных примеров ФПД можно назвать движения морды собаки, зарывающей кость. Собака совершает точно такие же движения и тогда, когда кость лежит на ковре, где нет земли, в которую ее можно зарыть. Собака при этом действительно похожа на очаровательную заводную игрушку, хотя направление ее движений может в какой-то степени меняться в зависимости от положения кости.
У любого животного имеется определенный набор ФПД. Похожий принцип лежит в основе устройства куклы, которую заводят, потянув за шнурок, после чего она говорит одну из фраз, случайным образом выбираемых из некоего ограниченного репертуара. Когда фраза выбрана, кукла проговаривает ее до конца и не переключается посреди нее на какую-либо другую. Выбор конкретной фразы из дюжины возможных непредсказуем, но, когда он сделан, дальнейшее развитие событий вполне предсказуемо. Так представляли себе работу ФПД и мы с Мэриан, будучи этологами тинбергеновской школы. Но так ли это на самом деле? На этот вопрос нам и хотелось ответить – точнее, нам хотелось переформулировать его таким образом, чтобы на него можно было дать однозначный ответ.
Теоретически непрерывный ход поведения любого животного может быть записан как последовательность мышечных сокращений. Но если теория ФПД верна, то действия животного должны быть настолько предсказуемы, что запись всех сокращений мышц (если это вообще возможно) оказалась бы трудоемкой и напрасной. Вместо этого можно просто записать все ФПД, тогда последовательность ФПД (исходя из утрированной версии данной теории) и будет полным описанием поведения животного.
Но так должно быть лишь в том случае, если ФПД действительно аналогичны органам или костям, – иными словами, если каждая такая последовательность действий совершается полностью, не прерываясь на середине и не смешиваясь ни с какой другой последовательностью. Нам с Мэриан хотелось найти способ оценить, в какой степени это положение теории ФПД верно. Темы наших диссертаций были по-своему связаны с принятием решений, и для нас казалось естественным перевести проблему ФПД на язык принятия решений. Говоря этим языком, животное принимает решение запустить ту или иную ФПД, но после запуска каждая ФПД осуществляется до конца, и во время ее осуществления никакие решения уже не принимаются. По завершении ФПД в поведении животного наступает период неопределенности, продолжающийся до принятия нового решения запустить (и завершить) ту или иную ФПД.
Мы решили изучить это явление на конкретном примере поведения цыплят, когда они пьют воду, и надеялись, что этот случай окажется репрезентативным[104]. Птицы (за исключением голубей, которые просто всасывают воду) пьют, совершая последовательность действий, напоминающую изящное глиссандо и создающую отчетливое субъективное впечатление, что ее запускает конкретное решение, после которого она всегда осуществляется от начала до конца. Но можно ли было подтвердить это субъективное впечатление достоверными данными?
Мы снимали пьющих цыплят на кинопленку в профиль, а затем анализировали их поведение кадр за кадром, чтобы разобраться, можно ли установить “структуру принятия решений” такого поведения. Мы измеряли координаты положения головы на каждом кадре и вводили их в компьютер. Идея была в том, чтобы установить степень предсказуемости каждого следующего кадра, исходя из положения головы на предыдущих кадрах.
На следующей странице показаны графики изменений высоты глаза у одного и того же цыпленка во время трех последовательностей действий, которые он совершал, когда пил воду. Все три графика наложены друг на друга так, чтобы на них совпадал момент соприкосновения клюва с водой (ноль на оси времени). Если посмотреть на эти графики, складывается ощущение, что с этого момента (и даже незадолго до него) поведение цыпленка стереотипно и предсказуемо, но более ранний этап движения головы вниз варьирует сильнее и зависит от принимаемых решений, позволяющих цыпленку приостановить движение и даже (как мы показали в другой серии экспериментов) отказаться от питья воды.