УДК 612.821.6
ИЗУЧЕНИЕ СПОСОБНОСТИ СЕРЫХ ВОРОН (CORVUS CORNIXL.) РЕШАТЬ ЗАДАЧИ НА ДОБЫВАНИЕ ПРИМАНКИ ИЗ ТРУБКИ С ЛОВУШКОЙ
© 2013 г. М. С. Багоцкая, А. А. Смирнова, З. А. Зорина
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, биологический факультет, кафедра высшей нервной деятельности 119234 Москва, Ленинские горы
e-mail: bagozkaya@yandex.ru Поступила в редакцию 20.02.2012 г.
Исследовали способность серых ворон (Corvus cornix L.) к орудийной деятельности: выясняли, могут ли эти птицы при помощи поршня добывать приманку из прозрачной трубки, избегая при этом "ловушку". Добывать корм из трубки без ловушки научились шесть из восьми птиц. Одна из этих шести птиц с первых же проб успешно добывала корм из трубки с ловушкой, т.е. продемонстрировала спонтанное понимание структуры этой задачи. Четыре другие вороны научились избегать ловушку путем проб и ошибок. Затем этим четырем воронам предложили две подобные задачи (тестовые), в которых изменяли взаимное расположение компонентов экспериментальной установки. Тем самым выясняли, что именно усвоили птицы в процессе обучения: выучили набор частных правил выбора или же уловили общую структуру подобных задач. Результаты тестов показали, что птицы пытались решать эти задачи, применяя ранее усвоенные правила выбора.
Как известно, поведение живых организмов определяют три основных фактора: инстинкты, обучение и, наконец, рассудочная деятельность (Крушинский, 2009). Очевидно, что вклад последнего фактора (рассудочной деятельности или мышления) напрямую зависит от уровня структурно-функциональной организации мозга и существен лишь у высокоорганизованных животных. При исследовании мышления животных важно отделить те компоненты поведения, которые могут быть объяснены обучением.
Мышлением называют процесс познавательной деятельности, при которой субъект оперирует различными видами обобщений, включая образы, понятия и категории (Данилова, 2004). В то же время "...мышление - это искание и открытие существенно нового" (Брушлинский, 2003, с. 38), способность экстренно, без проб и ошибок, решать новые задачи. Как писал А.Р. Лурия (1973, с. 310): "Акт мышления возникает только тогда, когда <.> субъект оказывается в ситуации, относительно выхода из которой у него нет готового решения - привычного или врожденного".
Один из способов выявить у животного зачатки мышления (как способности с первых предъявлений решать новые задачи) - примене-
ние так называемых орудийных задач. В них для достижения видимой, но недоступной приманки требуется использовать посторонний предмет в качестве орудия (Келер, 1930; Рогинский, 1948; Ладыгина-Котс, 1959; Фабри, 1980; Новоселова, 2001). Специфика применяемых с этой целью задач такова, что они могут быть решены спонтанно (без обучения) за счет экстренного понимания их структуры, т.е. оценки взаимного расположения компонентов, выявления связи орудия с приманкой, реорганизации независимых элементов прошлого опыта.
В этой связи орудийные задачи, применяемые для экспериментального исследования мышления животных, должны иметь достаточно простую логическую структуру, которая могла быть понята животным при первом же предъявлении, благодаря чему такая задача может быть решена с первых же проб (без обучения). Л.В. Крушинский (2009) называл такие задачи элементарными логическими. В классических экспериментах В. Келера (1930, с. 223) животное ".ставили перед вполне актуальной ситуацией, в которой также и решение могло быть тотчас же актуально выполнено", поэтому ему не приходилось прибегать к слепым пробам и ошибкам, и задачу можно было решить
Таблица 1. Решение задач на добывание приманки из трубки с ловушкой врановыми и антропоидами
Спонтанное решение задачи на добывание корма из трубки с одной ловушкой* Решение последую-
Автор Вид щих тестов после обучения задаче с одной ловушкой* Способ добывания
Seed et al., 2006 Грачи - + Поршень
Helme et al., 2006а » + — »
Tebbich et al., 2007 » - — »
Taylor et al., 2009 Новокаледонские вороны — + Палка
Данная работа Серые вороны + — Поршень
Helme et al., 2006b Бонобо — — »
Martin-Ordas et al., 2008 Орангутаны, шимпанзе, боно-бо, гориллы + Не предъявляли Палка
* "+" означает решение с первых проб хотя бы одним животным.
при первом же предъявлении (так называемый инсайт).
Способностью к экстренному решению орудийных задач обладают антропоиды (Yerkes, 1943; Рогинский, 1948; Ладыгина-Котс, 1959; Фабри, 1980; Новоселова, 2001) и высшие представители класса птиц, например врановые (Weir et al., 2002), тогда как даже низшие обезьяны решают такие же задачи только после долгого обучения (Visalberghi, Limongelli, 1994; Новоселова, 2001).
Для широких сравнительных исследований классические орудийные задачи (требующие манипуляций палками, камнями, сооружения пирамид из ящиков и т.п.) не пригодны, поскольку манипуляционные возможности у большинства животных-неприматов ограничены (Tebbich et al., 2007). Поэтому для сравнительных исследований используют задачи, в которых орудие (нить, подложка, поршень и т.п.) заранее соединено с приманкой. Такие задачи проще и для понимания их структуры, и для реализации решения. Далее мы будем называть их "протоорудийными" (Parker, Gibson, 1977). Для оценки способности животных к решению протоорудийных задач наиболее информативны результаты первых проб, на решение которых еще не влияет обучение, которое в принципе может происходить в ходе самого теста. Для более детального анализа способностей животного целесообразно использовать комплекс тестов с разным взаимным расположением компонентов задачи (Багоцкая и др., 2010a^; Helme et al., 2006a,b; Seed et al., 2006).
Один из вариантов протоорудийных задач основан на добывании приманки из прозрачной трубки с ловушкой (контейнером, прикрепленным к отверстию в дне трубки). Первоначальный (орудийный) вариант такой задачи использовала Визальберги для исследования мышления обезьян (Visalberghi, Limongelli, 1994): животное добывало приманку из прозрачной трубки, выталкивая ее при помощи палки, которую надо было вставить в трубку. Для успешного решения было необходимо не только использовать орудие, но и учитывать взаимное расположение приманки и ловушки, а также заранее прогнозировать результат собственных действий. Так, если животное выталкивало приманку в "правильную" сторону (в ту, где не было ловушки), то могло добыть ее через отверстие в торце трубки, а если в "неправильную" сторону, то приманка попадала в ловушку и становилась недоступной. Ни один из четырех капуцинов (Cebus apella) не решил эту задачу при первых пробах, и лишь одна особь научилась добывать приманку, избегая при этом ловушку. Когда аналогичную задачу предъявили шимпанзе (Pan troglodytes), приманку научились добывать только два из пяти животных (Limon-gelli et al., 1995), однако они применяли более эффективную стратегию, чем капуцины. Необходимо отметить, что в этих двух исследованиях (Visalberghi, Limongelli, 1994; Limongelli et al., 1995) животное могло добыть приманку, только выталкивая ее из трубки (орудием служила толстая палка) и соответственно отталкивая от себя приманку, что, вероятно, усложняло задачу. Позже Мартин-Ордас с соавторами (Martin-Ordas et al.,
2008) вновь предложили антропоидам (орангутанам Pongo pygmaeus, шимпанзе Pan troglodytes, бонобо Pan paniscus и гориллам Gorilla gorilla) такую же задачу, но с палкой меньшего диаметра, так что приманку можно было не только выталкивать, но и подтягивать. Отдельные представители всех четырех видов успешно решали задачу, причем некоторые - с самых первых предъявлений (табл. 1).
Для сравнительных исследований применяют модифицированный (пр ото орудийный) вариант этой задачи (табл. 1): в трубку заранее помещают поршень, с помощью которого можно извлечь приманку (Helme et al., 2006a,b; Seed et al., 2006; Tebbich et al., 2007). Это делает задачу доступной для видов, обладающих ограниченными манипу-ляционными возможностями. С другой стороны, использование поршня, с функциями которого животное изначально не знакомо, а также относительная сложность экспериментальной установки уменьшают возможность экстренного решения подобной задачи.
И действительно, структура этой задачи для большинства животных исходно не очевидна -их приходится обучать даже использованию поршня (Helme et al., 2006a; Seed et al., 2006), что принципиально отличает эту методику от других протоорудийных задач. Например, подтягивание приманки при помощи нити не представляет сложности для большинства животных (Багоцкая и др., 2010а,б). После обучения использованию поршня оценивают способность животного добывать корм, избегая при этом ловушку. Выясняют, может ли оно решить эту задачу экстренно или его этому необходимо обучать. На следующих этапах изменяют взаимное расположение отдельных компонентов установки. Предполагают, что это позволяет оценить, чему именно научилось животное: усвоило частные правила выбора или же уловило общую структуру подобных задач (причинно-следственные связи между ее компонентами). Однако подобрать адекватные тесты в данном случае достаточно сложно. Например, в одной из работ животным предъявляли задачу, в которой трубку поворачивали ловушкой вверх, так что приманка не могла в нее упасть (Visal-berghi, Limongelli, 1994; Povinelli, 2000; Tebbich, Bshary, 2004; Silva et al., 2005; Mulcahy, Call, 2006). Предполагалось, что если животное понимает структуру задачи, то оно перестанет избегать ту сторону трубки (т.е. будет добывать корм и через нее), где расположена нефункционирующая ловушка. Однако оказалось, что шимпанзе в таком тесте вели себя так же, как если бы ловушка была
функционирующей (Povinelli, 2000). Более того, когда аналогичный тест предложили людям, оказалось, что и они вели себя так же, несмотря на то что по их устным отчетам было точно известно, что они понимают суть задачи (Silva et al., 2005). Таким образом, такой вариант теста не позволял корректно оценить, понимает или не понимает испытуемый структуру задачи. Зато было продемонстрировано, что применение приобретаемых в ходе обучения правил выбора
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.