Евгений Яхнин - Размышления о разуме, Боге и будущем человечества

Такие сообщества и скопления, возникшие в процессе эволюции, выгодны и, безусловно, повышают выживаемость каждой особи и вида в целом Должен существовать биологический механизм, обусловливающий постоянное или временное объединение отдельных особей в тот или иной вид сообщества, скопления.

Надо сказать, кажущаяся тривиальной необходимость существования такого механизма взаимодействия живых существ следует не только из общих, вроде бы ясных соображений — а как же иначе? Эта необходимость есть отражение в биологическом мире более общего закона природы, в соответствии с которым любой ансамбль, состоящий из совокупности обладающих свободой, пусть ограниченной свободой, элементов, будет стремиться к состоянию хаоса в пространстве этой свободы. Структурирование ансамбля или части ансамбля, то есть удержание его (или его части) от перехода к хаосу на каком-то этапе его существования или, иначе, возникновение устойчивости становится возможным только тогда и только тогда, когда возникает взаимодействие между элементами, ограничивающее эту свободу.

Таким образом, становится чрезвычайно важным при изучении любого ансамбля анализ возможных взаимодействий между его элементами.

В неживой природе, например, ансамбль молекул структурируется в жидкую или твердую фазы благодаря силам межмолекулярного взаимодействия.

В случае живой природы, при рассмотрении ансамблей живых существ, как уже было упомянуто выше, следует искать взаимодействия биологического уровня. В ряде случаев такие взаимодействия и их механизм частично установлены. Попробуем рассмотреть различные варианты реализации взаимодействия в сообществах и скоплениях живых существ в надежде добраться и до человека.

Речь идет об особенностях поведения животных, которые обусловливают их стремление к объединению. Однако вначале целесообразно рассмотреть общие особенности поведения животных и уяснить, какие механизмы определяют их поведение.

Наука о поведении животных оформилась и начала бурно развиваться лишь в 50-х годах нашего столетия. В настоящее время можно считать общепринятым, что все формы поведения животных, как простые, так и сложные, индивидуальные и общественные, генетически запрограммированы.

Приведу несколько характерных примеров.

Некоторые виды ос (Sphex pictipennis), утрамбовывая землю вокруг вырытых норок, зажимают в челюстях небольшой камешек и используют его как молоток. Образовавшиеся из личинок молодые осы не общаются с осами — родителями и тем не менее действуют именно таким сложным образом, что заложено в их генетической программе поведения.

Головоногие моллюски не проявляют материнскую заботу о потомстве, поэтому весь арсенал необходимых для выживания реакций должен быть у молодых особей врожденным. Молодые каракатицы активно нападают на рачка мизиду, даже если она изолирована от них, помещена в стеклянную трубку. Сигнал для действия идет через зрение, при этом неподвижные мизиды не привлекают их внимания.

Гусята, цыплята, вылупившиеся из яйца, запечатлевают первый же движущийся предмет, метлу, подушку, коробку… и следуют за ним так же, как и за гусыней, курицей. Это проявление врожденной формы поведения назвали импринтинг (imprinting).

Маленькие черепашки, вылупившиеся из яиц в горячем песке, далеко от берега, неизменно сразу бегут к океану, на шум, на запах — не суть, бегут к воде, таким образом, и это генетически запрограммировано. Установление зависимости какой-либо особенности поведения от наличия конкретных генов чрезвычайно трудоемкая экспериментальная задача тем более, что сложные типы поведения определяются в основном координированным действием множества генов. При этом эффективность действия всей генной «компании» и, конечно, каждого гена в отдельности зависит и от среды, поскольку непосредственное действие гена сводится лишь к синтезу определенного типа белков — ферментов, которые только в дальнейшем, участвуя в цепочке сложнейших химических процессов, приводят, в конце концов, к конкретному поведенческому результату.

Тем не менее во многих случаях удалось экспериментально показать наличие связи между элементами поведения и конкретными генами.

Так, например, в опытах с мышами было показано, что склонность издавать или не издавать писк при подъеме мыши на высокую платформу зависит от одного гена. У человека способность ощущать горький вкус фенилтиокарбамида или воспринимать это вещество как безвкусное определяется также одним геном.

Поведенческие действия, связанные с наличием сразу двух генов, обнаружены у пчел. Пчелы часто заболевают американской гнильцой. Болезнь очень заразна и поражает личинки. Некоторые колонии пчел устойчивы к этому заболеванию. Оказалось, что в таких колониях пчелы быстро убирают зараженные личинки, и инфекция не распространяется. Генетический анализ показал, что в поведении пчел при очистке улья имеются две стадии, каждая из которых контролируется своим особым геном. Один ген контролирует только распечатку ячейки с больной личинкой, другой — удаление личинки. Для эффективной очистки улья необходимо сочетание обоих генов, что имеет место только у пчел в колониях, устойчивых к американской гнильце.

Примеров различных форм сложных типов врожденного поведения, контролируемых большим числом генов, масса.

Молодь лососевых рыб спускается вниз по реке в соленую воду океана и уплывает за многие сотни километров. На нерест взрослые, рыбы возвращаются в верховья той же самой реки, где они, обессиленные, погибают. Врожденное поведение, реализуемое, вероятнее всего, через обоняние. Аналогичная миграция в их жизненном цикле характерна для угрей, только в отличие от лососевых они размножаются в соленой воде, а растут и взрослеют в пресной.

Чрезвычайно интересно поведение птицы — атласного шалашника, который строит шалаш, предназначенный для токования и являющийся местом спаривания. Площадка перед шалашом украшается цветными синими предметами. Постройка ориентирована по направлению сер — юг и, если ориентацию изменить, птица ее восстановит. Для украшения используются также цветы, причем увядшие заменяются свежими.

Ничего себе поведение, правда! Трудно поверить, что такое может быть запрограммировано и что у птицы отсутствует способность воспринимать (по аналогии с человеком) красоту.

Удивительный пример описал Дембовский, изучавший поведение личинки ручейника. Это насекомое коричневого цвета, неуклюже летающее над водой и обычно не привлекающее нашего внимания. Однако личинка ручейника чрезвычайно интересное создание. Она разгуливает по речному дну, строит домик в виде трубочки из различных материалов, тщательно выбирая песчинки для строительства. При этом она отбрасывает слишком большие и слишком малые для заполняемого в данный момент пустого места в стенке домика и даже поворачивает каждую песчинку разными сторонами, пока она не ляжет как можно плотнее. Дембовский разрушал домик, и личинка действовала в соответствии с условиями, задаваемыми экспериментатором. Она строила новый домик из остатков старого, разрушенного, достраивала переднюю или заднюю часть трубки (при этом крышка спереди разрушалась, затем строилась заново), пристраивала сзади новую крышку и разрушала старую. В процессе работы могла изменить план действий, например, пристроить вход, затем разрушить его и начать пристраивать заднюю разрушенную половину.