Эволюция поведения

Согласно теории эволюции, виды животных, а внутри них особи (индивидуумы), наиболее способные к выживанию и размножению, – это, как мы убедились, те, которые обладают признаками, обеспечивающими наилучшую адаптацию к среде; это могут быть как физические особенности (например, густота шерстного покрова зимой), так и поведенческие признаки (миграции в более теплые края с приближением холодного времени года, способ устройства нор у грызунов или характер песни у птиц и т. п.)

С этой точки зрения даже самые простые среди живых организмов благодаря отбору обладают поведением, адаптированным к их образу жизни. Так, у растений можно наблюдать определенные формы поведения, называемые тропизмами; например, поворот соцветия к солнцу у подсолнечника обусловлен гелиотропизмом, а проникновение корней в почву в поисках влаги и необходимых минеральных солей – геотропизмом.

Таксисы

Одноклеточные существа, находящиеся на нижнем конце лестницы животных, обладают более сложным поведением.

Такова, например, парамеция (рис. 1.5) – крошечный организм, едва видимый невооруженным глазом (длина его 0,25 мм), обитающий в прудах и лужах почти по всему земному шару. Она состоит из одной клетки, снабженной «ртом» и примитивной пищеварительной системой, а на ее поверхности разбросаны участки, чувствительные к свету, теплу, прикосновению и к различным химическим факторам. Парамеция покрыта ресничками, благодаря волнообразному биению которых, направленному назад, клетка передвигается вперед. Парамеция питается бактериями, которых она переваривает, извлекая из них питательные вещества и выбрасывая остальное в воду.

С помощью очень простых автоматических движений парамеция направляется ко всему тому, что похоже на пищу, и удаляется от любых неприятных стимулов, в частности от слишком яркого света. Такая общая и притом механическая ориентация организма по отношению к источнику раздражения получила название таксиса.

Рис. 1.5. Парамеция, или туфелька, – крупное одноклеточное существо. Как всякая клетка, она состоит из цитоплазмы и ядра. Парамеция передвигается по спирали за счет биения покрывающих ее ресничек.

Таксисы обычно свойственны одноклеточным организмам, лишенным нервной системы, но наблюдаются также и у некоторых видов с более высокой организацией. Например, насекомых летним вечером неудержимо влечет к зажженной лампе – это тоже проявление таксиса.

Рефлексы

Как мы только что видели, таксисы представляют собой реакции организма в целом на определенные раздражения, исходящие от среды. Эти примитивные формы поведения исчезают по мере продвижения вверх по эволюционной лестнице. Их место занимают более локализованные и более точные реакции – рефлексы; это уже механизмы, связанные с развитием нервной системы.

За одноклеточными организмами в процессе эволюции следуют многоклеточные, у которых разные группы клеток выполняют разные функции. Хорошим примером служит медуза, тело которой состоит из студенистой массы в форме зонта. Медуз можно встретить, плавая в море (рис. 1.6). У них еще нет мозга, но уже имеется примитивная нервная система, состоящая из нервных клеток, связанных между собой наподобие рыболовной сети. Если прикоснуться к поверхности медузы в каком – то месте, то раздражение быстро распространяется по всей сети, и в результате сокращения мускулатуры животное удаляется от раздражителя. Например, когда краб пытается ухватить медузу своими клешнями, нервная сеть реагирует на это раздражение и животное уплывает в сторону от источника опасности.

Рис. 1.6. Медуза в воде имеет вид зонтика со свисающими по краям щупальцами. Выброшенная на песок, она выглядит как студенистая масса.

Такая цепь событий, когда сигналы от какого – либо органа чувств передаются с помощью нервной системы и вызывают автоматическую реакцию, называется рефлексом.

По мере специализации нервной системы у высокоорганизованных животных эти врожденные, генетически запрограммированные рефлексы постепенно все больше локализуются в определенных частях организма, а для особо важных функций заменяются более сложными формами поведения. У человека сохранилось лишь небольшое число рефлексов, полезных для выживания (отдергивание руки или ноги при воздействии, причиняющем боль, мигание, расширение зрачков в темноте, слюноотделение, чихание и т. п.).

Как мы увидим позже при обсуждении проблемы научения, некоторые ситуации могут вызывать «перепрограммирование» врожденных рефлексов, заставляя индивидуумов реагировать на привычный стимул по – новому. В таких случаях говорят о выработке условных рефлексов. Если, например, направить в лицо новорожденному младенцу струю холодного воздуха, то он заморгает. Ему не нужно учиться этой реакции: она врожденная и автоматическая. Но, если перед тем, как подуть в лицо младенцу, мы позвоним в колокольчик, и, если это повторится несколько раз, он начнет моргать при одном лишь звуке колокольчика – у него выработался условный рефлекс.