Татьяна Жданова - Сотворенная природа глазами биологов. Поведение и чувство животных

Достаточно проследить за поведением квакши-кузнеца. В положенный час она устремится к родному водоему и начнет строить из глины округлый бассейн определенных размеров – шириной 30 сантиметров с высотой стенок 10. Вначале она сооружает фундамент, вылепливая широкое кольцо из ила. Затем, ловко орудуя лапками, как каменщик мастерком, возводит на этом фундаменте стены. В заключение квакша тщательно их полирует.

Откуда у этой амфибии взялось «умение» создавать такую совсем не простую постройку? Какие «геометрические знания» помогают ей выдерживать заданные размеры? Почему лапки амфибии ловко выполняют в определенной последовательности все строительные операции, даже если квакша делает это впервые? Ведь квакша выполняет все сложнейшие операции, не задумываясь над тем, что делает. Она изначально умеет строить бассейн для своих малышей благодаря врожденной программе действий.

После окончания постройки (за две-три ночи) в уютном «гнезде» встретятся самец и самочка для метания икры. Появившиеся через че-тыре-пять дней головастики будут жить в бассейне до превращения в маленьких квакш.

Существенно, что молодь этого вида получает в наследство не типичные для многих головастиков, а специальные жабры для проживания именно в теплой воде мелкого водоема, где мало кислорода. Поэтому они имеют перистое строение и необыкновенно велики, с хорошо развитой газообменной поверхностью. Кроме того, жабры, словно спасательные пояса, предназначены для поднятия головастиков к кромке воды, чтобы облегчить им дыхание. Все здесь восхищает своей целесообразностью!

У каждого вида земноводных своя программа инстинктивного поведения при воспроизводстве. Согласно ей одни животные строят бассейны, как квакша-кузнец, и оставляют свою икру и появившееся потомство под защитой надежных стен. Другие же, как, например, хвостатая амфибия амфиума, оберегают и активно защищают своих детей. Причем амфибия очень тщательно подбирает место под «детскую комнату». Для этого она обычно разыскивает заброшенную нору водных животных с подводным входом и жилой частью выше уровня воды. Отложив 50-80 икринок, самка обвивается вокруг них, предохраняя от высыхания и защищая от мелких хищников.

Тысячелетиями заботливые амфиумы выращивают свое потомство именно таким образом. Из поколения в поколение передают в неизменном виде запрограммированные знания о том, каким должно быть жилище для малышей, где его можно найти, как спасти икру от гибели. Такая врожденная программа последовательности действий амфибий – база для реального поведения каждой особи.

Специалисты, изучающие поведение различных животных, всегда считали земноводных малоспособными существами. Ведь у них такой крохотный мозг, что, заглянув в череп, неопытный анатом может его и не разглядеть.

Однако оказалось, что амфибии отличаются не только видоти-пичным, но и индивидуальным поведением, наделены неплохой памятью, способностью к обучению (научению), выработке условных рефлексов. Благодаря способности к обучению жизнь амфибий более разнообразна и полноценна: в формировании навыков и при добывании пищи, в строительной деятельности, и в том, как избегать опасных участков местности или несъедобной добычи, опыт при взаимодействии с членами сообщества или хищниками и др.

В природных условиях очень трудно наблюдать за тем, как научение влияет на инстинктивное поведение. Поэтому основные выводы об уровне врожденной способности этих животных к приобретению тех или иных навыков ученые делают на основании экспериментов. Лабораторные опыты позволяют наблюдать, как земноводные, постепенно обучаясь, справляются с заданиями исследователей. Эта способность к обучению основана на присущих им наследуемых свойствах лабильности и пластичности, а также достаточно объемной памяти.

Память. Память – это замечательное свойство нервной системы длительно хранить и постоянно использовать как переведенную в коды наследственную информацию, так и приобретенные знания о событиях внешнего мира и реакциях организма.

Благодаря своей памяти земноводные не только запоминают полученные в процессе жизнедеятельности уроки, но и пользуются этими знаниями всю жизнь. Установлено, что даже те навыки, которые были приобретены в раннем периоде, не утрачиваются в ходе метаморфоза, хотя в это время происходит некоторая перестройка мозга. Именно память создает непрерывность существования животных во времени. Это та нить, которая организует и удерживает вместе различные эпизоды сенсорного восприятия окружающего мира, а также те знания, которые находятся в хранилище, полученном особью по наследству.

Например, мозг лягушки получает от зрительного анализатора информацию, что поблизости находится движущийся объект. Тогда мозг производит сложный сравнительный анализ этой сенсорной информации с теми знаниями, которые хранятся в памяти. В результате выдается решение, что это насекомое и его следует атаковать или что это хищник и от него нужно поспешно скрыться в пруду.

В природных условиях земноводные хорошо запоминают топографию своих территорий. Эксперименты с огненной саламандрой показали, что она всегда пользуется зрительными ориентирами при охоте и возвращении домой. Ее хорошую зрительную память подтверждают и лабораторные эксперименты. Саламандра без особого труда запоминала картинку над входом в свое убежище. Причем выбирать ей приходилось из четырех различных вариантов картинок: три из них помещали над отверстиями с ложными убежищами и только одну – над настоящим. Картинки постоянно меняли местами, но саламандра неизменно выбирала нужную, успешно справляясь с задачей.

Выработка условных рефлексов. При обучении, которое называют ассоциативным, в центральной нервной системе формируется временная связь между двумя стимулами. Один из них для животного изначально безразличен, а другой, например пищевой, играет роль вознаграждения или вызывает неприятные ощущения. Появление такой связи обнаруживается экспериментально по изменениям поведения амфибий, которые и называют условными рефлексами.

Специфичность пищевого поведения земноводных заключается в их реакции преимущественно на движущиеся объекты. Поэтому эксперименты с амфибиями строятся с учетом этой особенности. Например, используя качающуюся с помощью пинцета приманку, их можно научить реагировать на определенный звук. Серые жабы при эксперименте усвоили, что не стоит хватать именно ту движущуюся муху, появление которой сопровождается каким-либо звуком. Этот условный рефлекс выработался благодаря тому, что муху предварительно смачивали лимонной