Карл Линней, известный шведский биолог, который систематизировал все виды живых существ, поместил насекомых в отдельную группу, в частности, потому, что считал, будто у насекомых нет мозга. Возможно, в этом нет ничего удивительного, ведь если вы оторвете голову у плодовой мушки, она сможет жить почти нормальной жизнью еще несколько дней. Она сможет летать, ходить и даже вступать в половой контакт. В конце концов она, естественно, умрет от голода, так как без рта не сможет есть. Дело в том, что у мушки не один мозг, находящийся в голове, а нервная цепочка, проходящая через все тело, с маленькими «мозгами», находящимися в каждом сегменте тела. Благодаря этому многие функции управляются вне зависимости от наличия головы.
Умны ли насекомые? Все зависит от того, что мы считаем умом. Как утверждает организация интеллектуалов Менса, ум – «это способность воспринимать и анализировать информацию». Вряд ли кто-то будет выступать за то, чтобы у насекомых было право на членство в Менсе, но насекомые не перестают нас удивлять своими способностями к обучению и анализу. Вещи, на которые, как мы считали, способны более крупные животные с позвоночником и действительно большим объемом мозга, оказались доступными и для наших маленьких друзей.
Однако, существуют большие различия между насекомыми. Насекомые со скучной жизнью и простыми привычками наименее умны. Чтобы спокойно сидеть в шерсти у животных и сосать их кровь всю жизнь, смекалка не требуется. Однако пчелам, осам, муравьям приходится быть сообразительными. Самые умные насекомые – это те, кто вынуждены искать пропитание в разных местах и при этом тесно связаны друг с другом в своем сообществе. Эти маленькие существа должны постоянно принимать решения: вот то желтое – это цветок со сладким нектаром или же голодный паук-бокоход? Смогу ли я перенести эту сосновую иголку сам или мне надо позвать на помощь? Нужно ли мне выпить глоток этого нектара самому, чтобы у меня были силы работать дальше, или отнести его домой к матке?
Насекомые с социальными навыками распределяют рабочие обязанности, делятся опытом и «разговаривают» друг с другом путем сложных действий. Это все требует умственных усилий. И результаты очень впечатляющие. Чарльз Дарвин говорил: «Мозг муравья есть одна из самых удивительных в мире совокупностей атомов материи, может быть, более удивительная, чем мозг человека». И он изрек это до того, как мы узнали все то, что мы знаем сегодня: что муравей способен передавать свои познания другим муравьям.
Раньше считалось, что способность передавать знания свойственна исключительно людям. Но выяснилось, что муравьи тоже могут обучать друг друга.
Способность передавать знания долго рассматривалась как свойственная исключительно человеку. Научение отличается от других способов общения тремя специфическими требованиями: это должно быть действие, которое происходит только в ситуации, когда учитель встречает незнающего ученика, учитель должен нести определенные затраты, и ученик должен научиться быстрее, чем если бы не было процесса обучения. Понятие используется по отношению к коммуникации и стратегии, и танец пчел (см. стр. 59), который отражает в большей степени процесс, не считается обучением. Однако выяснилось, что муравьи способны обучать других муравьев через процесс, который получил название бега в тандеме. Бег в тандеме заключается в том, что более опытный муравей показывает путь к еде. Это относится к одному европейскому виду муравьев, Temnothorax albipennis, который использует такие ориентиры, как деревья, камни и прочие, в дополнение к следу из запаха, чтобы запомнить дорогу от муравейника до источника пропитания. Для того, чтобы остальные муравьи смогли найти пищу, та (все муравьи-работники – самки, см. стр. 75), что знает дорогу, должна ее показать. Учительница бежит впереди, показывая дорогу, но постоянно останавливается и ждет ученицу, которая бежит медленнее, скорей всего потому, что она одновременно запоминает ориентиры, которые они проходят. Когда ученица готова, она дотрагивается до учительницы антеннами, и поход продолжается дальше. Таким образом, данное поведение удовлетворяет всем трем критериям, которые предъявляются к настоящему обучению: действие совершается только в том случае, когда учитель встречает необученного ученика, учитель несет определенные затраты (должен остановиться и подождать), и ученик учится быстрее, чем если бы он совершал действие сам.
С недавних пор шмели заслужили место в этой почетной маленькой группе животных, способных обучать различным фокусам своих сородичей. Шведские и австралийские ученые научили шмелей тянуть за шнур, если они хотели получить нектар. Они создали искусственные голубые цветы в форме пластикового диска, которые наполнили сахарным сиропом. Они были покрыты прозрачными пластинами из оргстекла, и только дернув за шнур, прикрепленный к искусственному цветку, можно было добраться до сиропа. Если ученые просто выпускали необученных шмелей на цветки, шмели ничего не понимали. Ни один шмель не тянул за шнур. Хорошее начало. Затем шмелей познакомили с цветками, чтобы они узнали, что там есть награда. Потихоньку искусственные цветки отодвигали дальше и дальше под прозрачное оргстекло. Когда цветки наконец были полностью под стеклом, 23 из 40 шмелей начали тянуть за шнур. Таким образом они вытягивали цветки обратно, чтобы дотянуться до сиропа. Урок, естественно, длился очень долго: все заняло почти 5 часов дрессировки на каждого шмеля.
Следующим шагом важно было понять, могли ли эти шмели научить других этому удивительному фокусу. Были выбраны трое шмелей в качестве «учителей». Новые необученные шмели были помещены вместе с ними в маленькую прозрачную коробку рядом с цветками, чтобы они могли все видеть и учиться. 15 из 25 «учеников» догадались в чем секрет, просто наблюдая за тем, что делали учителя, и смогли впоследствии сами достать награду, когда им дали возможность попробовать. В итоге этот эксперимент показал, что шмели смогли обучиться этому совершенно неестественному для них действию, и что они способны обучить стратегии других.
В начале 1900-х годов всемирную известность получил немецкий конь Ханс. Он не только знал числа, но и умел складывать, вычитать, умножать и делить. Конь выстукивал передним копытом правильные ответы на задачки, и его владелец – учитель математики Уильям Фон Остен – был уверен, что животное настолько же умно, как и он сам. Со временем выяснилось, что Ханс не может ни вычислять, ни даже считать. Просто конь отлично умел распознавать малейшие сигналы языка тела и мимики человека, задающего вопросы. Тот, кто задавал задачи коню, должен был сам вычислить правильный ответ, и малейшего неосознанного сигнала при правильном ответе было коню достаточно. Даже психолог, который раскусил в конце концов Ханса, не смог контролировать эти сигналы.
А вот новые исследования подтверждают, что пчелы умеют считать. Конечно, без арифметических действий. Тем не менее это восхитительное умение для тех, у кого мозг размером не больше семечки. Пчел поместили в туннель и обучали получать поощрение после того, как преодолеют определенное количество меток, вне зависимости от расстояния, которое они должны были пролететь. Оказалось, что пчелы могут считать до четырех, и они продолжали это делать, даже если ученые меняли вид меток.
Пчелы сильны не только в математике, но и в языках.
Практически в то же время, когда жили Остен и его не очень умный конь, в соседней стране Австрии подрастал будущий лауреат Нобелевской премии. Карл фон Фриш обожал животных с самого детства, и его мама наверняка обладала незаурядным терпением, судя по тому, что она принимала его не очень обычный выбор домашних любимцев, принесенных им из леса. В своем детском дневнике он записал 129 различных домашних питомцев, включая 16 птиц, 20 ящериц, змей и лягушек и 27 различных видов рыб. Позже, будучи зоологом, именно рыбы и их способность различать цвета привлекли его внимание. Совершенно случайно, из-за того, что эти живущие в воде объекты его исследований имели неприятную тенденцию погибать по дороге на конференции, где он собирался демонстрировать свои опыты, он начал изучать вместо них пчел.
Карл фон Фриш совершил два больших открытия: он показал, что пчелы различают цвета, и что пчелы, с помощью сложного танца, могут рассказать друг другу, где находится пища. Именно за это он получил Нобелевскую премию в 1973 году. Фриш знал, что, когда пчела находит богатый нектаром источник, она летит домой и рассказывает другим пчелам, где находится цветок. Она танцует, совершая движения в форме восьмерки, виляет брюшком и вибрирует крыльями. Скорость танца рассказывает о расстоянии до цветка, а направление, в котором она движется по отношению к вертикальной линии, описывает, где находится цветок в отношении к положению солнца.
Сейчас язык танца пчел является одним из самых изученных и известных примеров того, как животные общаются. Но история могла бы быть совершенно иной, так как нацистская Германия чуть не положила конец этим исследованиям. Карл фон Фриш работал в университете Мюнхена в то время, как приверженцы Гитлера в 1930-х годах просматривали списки работников в поисках еврейских сотрудников. Когда оказалось, что бабушка Фриша была еврейкой, его уволили. Но его спас малюсенький паразит, который вызывал у пчел болезнь, грозившую истреблением всех немецких пчел. Пчеловоды и коллеги смогли убедить нацистов в том, что дальнейшие исследования Фриша необходимы для сохранения немецкого пчеловодства и сельского хозяйства. Таким образом Фриш смог продолжить свои исследования.
Мы долго полагали, что только высшие животные способны различать индивидов, что является основанием создания личностных отношений. Так было до того, как любопытный ученый достал краски и начал раскрашивать лица у ос. Речь шла об американском виде северная бумажная оса (