В последние годы почти ни одна публичная дискуссия о благополучии животных не обходится без терминов «отвечает потребностям данного животного» (tiergerecht) и «отвечает потребностям вида» (artgerecht). Вряд ли кто-то станет возражать против того, что мы, люди, должны вести себя по отношению к животным так, чтобы их жизнь «отвечала потребностям данного животного» и «потребностям вида». Но что же именно под этим понимать? Чтобы ответить на этот вопрос, нужно четко разграничить эти два понятия и провести черту между дикими и домашними животными.
С точки зрения биологии поведения «соответствует (или „отвечает“) потребностям вида» все то, что возникло под действием естественного отбора и помогает животным приспосабливаться к местообитаниям и увеличить репродуктивный успех. Так, отвечают потребностям вида зимняя спячка у сурка, запасание кормов на зиму у белки и сложные брачные ритуалы у райских птиц. Но как мы еще увидим в седьмой главе, «соответствовать потребностям вида» будут и ситуации, когда один противник ранит другого в драке, или когда самец, становясь вожаком, убивает детенышей своего предшественника. В конечном счете потребностям вида отвечает все, что случается в естественных условиях и служит лучшей приспособленности вида, независимо от того, как мы оценили бы происходящее с морально-этической точки зрения, если бы участниками были не животные, а люди.
Жизнь диких животных в их естественном местообитании отвечает потребностям вида. Но в публичных дискуссиях часто забывают о том, что эта отвечающая всем потребностям жизнь связана, как правило, с сильными перегрузками и постоянной опасностью. Другого и ожидать нельзя. Ведь у любого вида животных каждое поколение производит намного больше особей, чем нужно для продолжения рода. Поэтому возникает сильнейшая конкуренция за жизненно важные ресурсы и возможность размножения, что сопровождается гибелью множества особей. Многочисленные исследования показывают, что в природе экстремальный стресс, ранения, болезни и краткая продолжительность жизни — не исключение, а обыденность. Естественный отбор поддерживает не благополучие животных, а увеличение их приспособленности.
Соответственно, в случае диких животных в их естественных местообитаниях на первый план выходит не благополучие каждого конкретного животного, а защита и сохранение популяции в целом. Речь идет о том, чтобы, сохраняя местообитания, гарантировать стабильное существование популяции без вмешательства человека.
Для животных на попечении человека все обстоит иначе. Здесь речь идет о самочувствии каждой отдельной особи, за которую отвечаем мы, люди. В этом контексте термином «соответствует (отвечает) потребностям данного животного» может быть названо все, что способствует его благополучию. Так что если понятие «соответствует потребностям вида» относится в первую очередь к естественным популяциям, то понятие «отвечает потребностям данного животного» применяется преимущественно к конкретным животным, находящимся на попечении человека.
Подавляющее их большинство — домашние животные. Неважно, идет ли речь о сельскохозяйственных животных (таких как куры, свиньи или коровы), лабораторных животных (таких как мыши или крысы), животных для спорта, отдыха и терапии (таких как лошади) или домашних питомцев (таких как собаки и кошки) — все они появились лишь в результате одомашнивания диких предков. Для этого человек в течение многих и многих поколений отбирал диких животных по определенным признакам — объему мяса, производству молока или яиц, сторожевым качествам. Таким образом, из волка получилась собака, из кабана — домашняя свинья, из муфлона — овца, а из дикой морской свинки — домашняя морская свинка. С биологической точки зрения домашние животные и давшие им когда-то начало дикие формы все еще принадлежат к одному и тому же виду. Действительно, спаривание волка с собакой или дикой и домашней морских свинок приведет к появлению способного к размножению потомства.
Вместе с тем благодаря процессу одомашнивания происходят изменения во внешнем облике, физиологии и поведении. Формируются типичные доместикационные признаки, которыми домашние животные отличаются от соответствующих диких форм. Так, домашние животные значительно более вариативны в размерах, форме и окраске. Например, различия между обитающими на земле волками — буквально ничто в сравнении с теми, что пролегают между немецким догом и, к примеру, чихуахуа. Кроме того, мозг у домашних животных всегда меньше, чем у соответствующих диких предков, у некоторых видов — до 30 %.
Что касается поведения, то домашние животные, как правило, менее агрессивны, чем дикие, и обращаются друг с другом более дружелюбно, потому что человек прежде всего отбирал животных более уживчивых и тем самым более удобных для содержания. Домашние животные сексуально активнее, потому что отбор обычно проводился на более высокую плодовитость. Они, как правило, издают гораздо больше звуков и обращают значительно меньше внимания на происходящее вокруг. Дикое животное с такими качествами в природе вряд ли прожило бы долго. Наконец, на физиологическом уровне у них резко понижены реакции стресса. То есть в сходных ситуациях домашние животные вырабатывают заметно меньше кортизола и адреналина, чем их дикие предки.
Сегодня мы исходим из того, что изменения, которые претерпели домашние животные в ходе доместикации, не сделали их «ущербными». Скорее даже наоборот, именно они дали им возможность приспособиться к условиям, созданным человеком. Если дикие животные благодаря воздействию естественного отбора оптимально приспособлены к соответствующим экологическим нишам, то домашним животным процесс доместикации позволил приспособиться к дому и хозяйству. Поэтому создать условия, отвечающие потребностям животного, существенно проще для домашнего животного, нежели для дикого.
Вместе с тем благополучие домашнего животного сильно бы ухудшилось, если ему пришлось бы жить в условиях экологической ниши своих диких предков. Домашняя морская свинка, которая внезапно оказалась бы в естественном местообитании дикой морской свинки в Южной Америке, вряд ли имела бы шансы на выживание. В самом общем виде: одомашненные животные так сильно отличаются от своих исходных форм, что соответствующий их виду образ жизни «на воле» уже не может считаться прообразом для отвечающего потребностям вида содержания. Поэтому ориентироваться тут нужно, скорее, на заботливо подготовленную человеком систему содержания, чем на экологическую нишу диких предковых форм.
Выводы
Благополучие животных — одна из центральных тем современной биологии поведения. При этом имеется в виду не только отсутствие болезней и телесных повреждений, но и психическое здоровье. Различные методы позволяют вынести объективное и воспроизводимое заключение. Так, измерение уровня гормонов определяет уровень стресса. Наблюдения над спонтанным поведением животного помогут понять, хорошо ли ему. Игровая активность является индикатором отличного самочувствия, стереотипные движения указывают на нарушения поведения. Помимо этого, в тестах на предпочтение животному можно задать вопрос, как оно видит мир: что оно любит, что ему важно, что оно отвергает? Наконец, с помощью методов, которые исходят из взаимодействия когнитивного и эмоционального, могут быть сделаны заключения о позитивном или негативном настрое животного. Сочетание этих методов позволяет сделать научно обоснованные выводы о благополучии животных и выявить те факторы, которые важны для создания условий, действительно отвечающих потребностям животных, включая позитивные эмоции.
Дикие животные за счет воздействия естественного отбора наилучшим образом приспособлены к экологической нише своего вида и в своем естественном местообитании ведут образ жизни, отвечающий потребностям вида. Большинство животных на попечении человека дикими, однако, не являются, — это домашние формы, которые произошли от диких предков в процессе доместикации, и они изменились по внешнему виду, физиологии и поведению. Это позволяет домашним животным хорошо приспосабливаться к условиям, созданным человеком, однако еще не означает автоматически, что их жизнь соответствует их потребностям. Для этого человек должен создавать пригодные для них условия.
Глава 4. Врожденное или приобретенное?
Гены, окружающая среда и поведение: новые ответы на давний вопрос
Один из вопросов биологии поведения, уже много десятков лет интересующий и науку, и общество — сколько в поведении животного является врожденным, а сколько приобретается в течение жизни? Сколько в нем инстинктивного и сколько выученного? Какую роль играют гены и насколько важна среда? Этой теме посвящено множество исследований и еще больше предположений и фантазий. Однако за последние годы методы генной инженерии привели к настоящему прорыву, так что стало возможным получить совершенно новые ответы на старые вопросы. Однако обо всем по порядку.
Бихевиористы и классические этологи
На заре биологии поведения существовало две школы: европейские классические этологи, такие как Лоренц и Тинберген, и североамериканские бихевиористы, такие как Уотсон и Скиннер. Этологи имели общее биологическое образование и изучали самые различные виды животных, включая всю мировую фауну, от серого гуся или колюшки до сфекоидных ос. Главное обаяние исследований для этих ученых состояло в том, чтобы вновь и вновь наблюдать, насколько точно поведение животных благодаря их инстинктам, даже без всякого обучения, приспособлено к условиям окружающей среды. Так, потомство сфекоидных ос выходит из яиц весной. Их родители погибают еще предыдущим летом. Самки спариваются с самцами и после этого выполняют целый ряд сложных поведенческих актов — выкапывают ямку для гнезда, строят ячейки, охотятся и убивают добычу, например гусениц, закладывают добычу в ячейки для питания потомства, затем откладывают яйца и, наконец, запечатывают ячейки. Все это должно быть сделано в течение нескольких недель, затем осы погибают. Научиться всем этим сложным действиям у своих родителей осы не могут, ведь они с ними никогда не встречаются. И очень сомнительно, чтобы они были в состоянии следовать столь строгому плану, если бы им приходилось обучаться методом проб и ошибок. Этологи сделали из этого вывод, что в данном случае речь идет об инстинктивном, то есть врожденном поведении.
В отличие от европейских этологов бихевиористы были психологами по образованию. Поведение животных они исследовали в первую очередь для того, чтобы получить знания о человеке, и не всегда стремились лучше понимать самих животных. Их интересовали прежде всего общие закономерности процесса обучения. В своих изысканиях они ограничивались небольшим количеством видов и работали в основном с крысами и голубями в лабораторных условиях.
Главную интригу для бихевиористов составляло то, насколько сложным задачам были способны обучаться их животные, если только их правильным образом поощрять или наказывать. Так, пара голубей Джек и Джилл «беседовали» с помощью символов, после того как их ежедневно от одного до трех часов в день в течение пяти недель тренировали исключительно только для этого. Когда после такого обучения обоих посадили в соседние клетки, Джек в своей клетке клювом нажимал на клавишу с надписью «какой цвет?», после чего Джилл в своей клетке заглядывала за занавеску, чтобы увидеть, который из трех цветов светится — красный, зеленый или желтый. После этого она клевала ту из трех подписанных черно-белыми значками кнопок, которая обозначала правильный ответ. Джек между тем наблюдал из своей клетки этот процесс; он не мог видеть, какой цвет находился за занавеской, зато видел, на какую кнопку нажимала Джилл. Получив эту информацию, он нажимал клювом, причем это хорошо было видно Джилл, на кнопку с надписью «спасибо», после чего Джилл давали угощение. Затем Джек нажимал клювом на ту из трех цветных кнопок в своей клетке, которую Джилл перед этим показала, и в свою очередь получал за это угощение. Таким образом, применяя выученные символы, голуби могли передавать своему партнеру информацию о невидимом ему цвете, так что между ними происходил продолжительный «разговор».
Классические этологи и бихевиористы десятки лет вели ожесточенные споры о том, сколько в поведении инстинктивного, а сколько — выученного. Крайние позиции в обоих случаях были категоричны — практически всё! Полярные расхождения в направлении исследований вполне объясняли эту категоричность. Однако сегодня обе точки зрения кажутся сильным преувеличением — этологи придавали слишком большое значение инстинктам, а бихевиористы недооценивали врожденные задатки.
Так, инстинкты могут быть модифицированы через обучение. К примеру, на желтом клюве взрослой серебристой чайки есть красное пятно. Этот сигнал вызывает врожденную реакцию клевания у птенцов, как только родители подлетают к гнезду, и потомство получает корм. Если птенцам, не имеющим опыта, показывать модель клюва из бумаги или дерева с пятнами различных цветов, то они инстинктивно предпочитают красный и избегают синего. Однако если у них поощрять реакцию на синий цвет, а на красный — нет, то предпочтение быстро изменится.
Вместе с тем выучить можно только то, к чему есть врожденные задатки. Серебристые чайки знакомятся со своим потомством в первые дни после того, как птенцы вылупляются из яиц, и уже не путают их с птенцами других пар. Близкие им обыкновенные моевки, напротив, даже через четыре недели не могут отличить собственных птенцов от других малышей. Однако удивляться этой разнице не стоит. Серебристые чайки гнездятся обычно большими колониями, гнезда устраивают на земле, и дистанция между ними составляет всего несколько метров. Птенцы часто бегают по всей колонии, и давление естественного отбора направлено на то, чтобы родители умели отличать собственных птенцов от других. Моевки, напротив, гнездятся на узких скальных карнизах, где может поместиться лишь одно гнездо с парой птенцов. В таких экологических условиях птенцы, которых находят в гнезде родители, никому иному принадлежать не могут, и нет необходимости знать собственное потомство «в лицо». Разница в способности к обучению у этих видов, таким образом, вполне объясняется образом жизни. Под влиянием естественного отбора сформировались определенные задатки, которые определяют возможности и границы обучения.
Со временем обе научные школы сблизились, и пришло понимание того, что целостное поведение животных осуществляется благодаря взаимодействию инстинкта и обучения. Так, хорьки инстинктивно знают, как охотиться на крысу, опрокинуть ее, схватить и, хорошенько тряхнув, убить. Однако характерной целенаправленной хватке в область затылка им приходится учиться на опыте. Молодые утки и гуси инстинктивно знают, что вскоре после выхода из яйца им нужно в течение нескольких дней следовать за объектом, который движется и издает звуки. Однако за кем именно следовать — матерью или Конрадом Лоренцем — им нужно учиться. Взрослые самцы морских свинок обладают врожденным знанием, как ухаживать за самкой и спариваться с ней. Однако к какой из самок в своем социальном окружении можно подойти с брачными намерениями, а к какой — нет, им приходится учиться.
Наиболее яркий пример, иллюстрирующий переплетение инстинкта и обучения, приведен в работе американских приматологов Дороти Чейни и Роберта Сейфарта о сигналах тревоги одного из видов африканских обезьян. Мартышки верветки не только предупреждают своих сородичей о приближении хищника, но с помощью врожденных криков передают и информацию о его виде. Один характерный тревожный крик указывает на опасное млекопитающее, прежде всего леопарда. Услышав такой сигнал, сородичи тут же забираются на ближайшее дерево. Совсем другой сигнал мартышка издает, если видит орла. В ответ все члены стаи смотрят вверх или прячутся в кусты. Третий сигнал сообщает исключительно о змеях. Мартышки в таком случае обыскивают почву. Интересно, что тому, когда какой крик использовать и как на него реагировать, животные учатся в процессе развития. Если взрослая мартышка кричит «змея», «леопард», или «орел», то вся стая незамедлительно отвечает правильным поведением. Но если, например, о леопарде предупреждает детеныш, то взрослые не забираются немедленно на дерево, а смотрят сначала на его мать и ведут себя так, как реагирует она, потому что дети нередко начинают с ошибок.
Пусковые механизмы у животного и человека
Как мы уже видели в первой главе, классические этологи предложили свои гипотезы о том, как запускаются определенные поведенческие механизмы. Они полагали, что ключевые стимулы в умвельте (окружении)[4] активируют так называемые врожденные пусковые механизмы, которые запускают выполнение инстинктивного поведения. Пусковой механизм они рассматривали как нечто вроде замка, которому, как ключ, соответствует ключевой стимул, так что подходящий ключ вызывает поведенческую реакцию. Какие именно стимулы в умвельте животного способны запускать определенное поведение, можно выяснить в ходе экспериментов с использованием макетов.
Так, у самцов трехиглой колюшки сородич с окрашенным в ярко-красный цвет брюхом вызывает сильнейшую агрессию. На сородича скромной серой окраски, напротив, никакой враждебной реакции не отмечается. Однако сравнимую по силе агрессию у самца вызывает сигарообразная деревяшка с окрашенным в красный цвет низом. То есть самец реагирует не на общий вид соперника, а лишь на ярко окрашенное брюхо. Подобным же образом запускается агрессивное поведение у зарянки, защищающей свою территорию, — агрессию вызывает не общий вид соперника, а исключительно красное оперение на груди. Красный пучок перьев, прикрепленный на дерево в пределах участка, также вызывает у самца зарянки ярко выраженную угрозу. Действие ключевых стимулов настолько сильно, что певчие птицы, реагирующие на широко открытые клювы своих птенцов, пытаются кормить даже подложенные в гнездо стаканчики для реагентов, если вложить в них фильтровальную бумагу, раскрашенную как зевы их птенцов.
Если животное, впервые столкнувшись с таким ключевым стимулом, отвечает на него правильным образом, это действительно означает, что перед нами — врожденная инстинктивная реакция, закодированная в генах всех представителей данного вида и передающаяся из поколения в поколение. Однако исходный ответ на ключевой стимул может быть изменен через обучение, как мы уже видели у птенцов серебристой чайки, у которых красное пятно на клюве родителей вызывает реакцию клевания. На примере того же вида можно наблюдать, что ответ на ключевой стимул можно развернуть даже в прямо противоположную сторону. Подводные взрывы, когда чайки сталкиваются с этим явлением впервые, вызывают у них врожденное поведение бегства. Однако они быстро учатся, что после взрыва на поверхности воды появляются мертвые или оглушенные рыбы, представляющие собой легкую добычу. Соответственно, при продолжении взрывов они уже не улетают от звука взрыва, а целенаправленно слетаются именно на него.
Часто спрашивают, существуют ли и у человека врожденные реакции на ключевые стимулы. Да, многое говорит в пользу того, что так и есть. Так, практически все люди в самых различных культурах умиляются при виде младенцев. Их вид вызывает позитивные чувства, о них хотелось бы позаботиться. Как это происходит? Конрад Лоренц предположил, что эта реакция является врожденной и вызывается комбинацией определенных черт, которые он назвал «схемой ребенка»: большие глаза, высокий лоб, маленький рот, маленький нос и выступающие вперед пухлые щечки. При предъявлении такого набора черт, в каком бы контексте они ни выступали, практически рефлекторно появляются позитивные эмоции, желание нежности и проявления заботы. Но верно ли это?
Несколько лет назад моя аспирантка Мелани Глокер в составе международной команды биологов поведения и нейробиологов участвовала в замечательном исследовании. Первым шагом в нем был выбор фотографий — ученые отобрали 17 детских портретов. Затем с помощью компьютерной программы, сходной с теми, какие используют хирурги-косметологи, с каждым изображением провели определенные манипуляции, при этом каждое изображение получило три версии: первая — нормальная картинка без изменений; вторая — картинка с преувеличенной «схемой ребенка», то есть более круглым лицом, более высоким лбом, более крупными глазами и несколько уменьшенными носом и ртом; третья — картинка с сокращенной детской схемой: более узким лицом, более узким лбом, уменьшенными глазами и увеличенными носом и ртом. На втором этапе работы весь набор из 51 картинки был предъявлен учащимся колледжа в Филадельфии. Картинки демонстрировали в случайном порядке, каждую — ровно четыре секунды. Испытуемым нужно было отметить на шкале от одного до пяти, «насколько симпатичен им этот ребенок» и «насколько велико ощущение, что они с радостью позаботились бы о нем».
[4] Под умвельтом (Umwelt — нем.) в этологии понимается специфический мир восприятия и действия животного в отличие от окружающей среды вообще, под которой, в сущности, имеется в виду среда в восприятии и понимании человека. — Примеч. науч. ред.