Складні форми пізнання у тварин

• Що таке когнітивні карти і які докази того, що деякі види створюють такі карти?

• Які докази того, що деякі тварини можуть демонструвати інсайт і вирішувати абстрактні задачі?

Як ми вже з'ясували, тварини часто знають що-небудь, не виявляючи своїх знань у поведінці. Але яка природа цих знань? Як вони зберігаються і використовуються?

КОГНІТИВНІ КАРТИ

Вище, розглядаючи латентне научіння, ми згадували тезу Толмена про те, що тварина може створювати когнітивну карту (уявлення про просторове розташування, щяке показує, що де знаходиться і що до чого веде). Виявилося, що такі знання про простір можуть бути дуже складними. Деякі факти були отримані при дослідженні поведінки пацюків у зіркоподібному лабіринті з центральною платформою посередині, від якої розходилися 8 доріжок, подібно до спиць у колесі (мал. 4.24). В одному з експериментів в кінці кожної доріжки поклали їстівну кульку. Голодний пацюка помістили на центральну платформу, дозволивши йому вільно рухатися. Він небагато озирнувся, потім вирушив по одній з доріжок, дійшов до її кінця, знайшов там кульку і з'їв її. Через якийсь час пацюк повернувся в центр лабіринту.

Їстівна кулька розташована в кінці кожної доріжки, так що пацюк зможе отримати нагороду при найменших зусиллях, вибравши кожну з доріжок тільки один раз

Що він повинен був робити далі? Оптимальною стратегією для пацюка було не повертатися на ту доріжку, де він вже з'їв кульку, тому що тепер там нічого не було. Отже, пацюк повинен був йти по кожній доріжці лише один раз, одержавши в такий спосіб максимум їжі при мінімумі витрат. Щоб домогтися цього, пацюку потрібно було вивчити планування лабіринту і запам'ятати, де він був, а де ні. Для пацюка це не склало великих труднощів, і завдання було виконане практично ідеально: у даному восьмиконечному лабіринті пацюки вибирали в середньому 7,9 доріжки з 8 можливих.

ІНСАЙТНа ПОВедінка

Схоже, що термін «когнітивна карта» — це щось набагато більше, ніж просто мовний образ: деяке просторове уявлення території дійсно існує у свідомості тварини. І знову наше дослідження форм научіння не може бути зведено тільки до опису поведінки і змін у поведінці. У першу чергу нам варто звернутися до процесу пізнання (і, ймовірно, складного пізнання), здійснюваного твариною. Роль пізнання виступає на перший план і при вивченні інсайтної поведінки.

Торндайк стверджував, що тварини вирішують свої проблеми методом проб і помилок: закон ефекту закріплює поведінку, яка привела до успіху, і послабляє поведінку, яке привела до невдачі. Однак це твердження було спростовано німецьким психологом Вольфгангом Кьолером (1887-1968).

Кьолер вважав, що принаймні деякі тварини здатні до інтелектуальної поведінки. Безумовно, кішки Торндайка виявляли мало ознак розуміння проблемної шухляди, але, імовірно, кішки — не кращі випробувані для визначення вищих досягнень тваринного інтелекту. Більш близькі до людини тварини, такі як шимпанзе, можна вважати кращим вибором. Що ще важливіше, Келер вважав, що Торндайк спровокував використання методу проб і помилок, пропонуючи своїм кішкам вирішувати проблеми, які неможливо було вирішити ніяк інакше. Так, навіть суперінтелектуальний кіт міг додуматися смикнути за петлю, що витягає дверну клямку, лише випадково; іншого шляху рішення цієї проблеми не було, тому що всі потрібні мотузки і блоки були заховані від його погляду. Для Келера більшу важливість мають питання про те, чи буде виявлятися інтелект у поведінці тварин за таких умов, коли усі варіанти рішення будуть представлені наочно.

Метод Келера був простий. Шимпанзе поміщали на обгороджену ігрову площадку. За межами цієї площадки клали бажану принаду (звичайно банани); щоб дістати цю принаду, мавпі приходилося використовувати який-небудь прилеглий предмет як інструмент. У тварин не виникало проблем з цим завданням. Вони навчилися використовувати ціпки як граблі, щоб витягати банани, що лежать на землі поруч з огорожею, але поза досяжністю руки. Вони також навчилися використовувати ці ціпки як кийка, щоб збивати банани, що висять занадто високо над їх головою. Деякі шимпанзе використовували ціпок як шест. Вони ставили його прямо під бананом, вертикально піднімалися по всій його пятиметровій висоті і хапали свою нагороду саме в той момент, коли шест починав падати (разюча інтелектуальна, а також гімнастична вправність, що „показує силу здорової свідомості в здоровому тілі). Шимпанзе також навчилися використовувати шухляди, які вони переносили, щоб, стаючи на них, схопити свій приз. По суті, вони навіть ставали будівельниками, ставлячи шухляди одну на одну. У результаті вони споруджували споруду з чотирьох (досить хибких) ярусів, оскільки Келер спонукав їх до усе більших архітектурних досягнень, збільшуючи висоту розташування принади над землею.

Іноді мавпи випадково ставали виробниками знарядь, так само як і їхніми користувачами: наприклад, коли їм потрібна була палиця, вони ламали гілку найближчого дерева. Ще більш вражаючою була кмітливість одного дуже талановитого шимпанзе по імені Султан, який побачив банан на дуже великій відстані від огорожі. На його площадці лежали два бамбукові ціпки, але жоден з них не був достатньо довгим, щоб дістати банан. Після безлічі безуспішних спроб підсунути банан як-небудь одним ціпком Султан нарешті знайшов рішення. Він вставив тонший з двох ціпків в отвір товстішого і все-таки підсунув до себе банан.

Кьолер довів, що ці досягнення не були результатом ні використання методу проб і помилок, ні механічного закріплення тенденцій, що намітилися, у поведінці. Навпаки, тварини поводилися так, начебто досягли інсайту щодо рішення проблеми. Кьолер запропонував кілька зауважень у підтримку цього висновку. По-перше, інсайт-рішення часто приходило зовсім зненацька, іноді після паузи, протягом якої шимпанзе рухало тільки головою й очима, начебто вивчало ситуацію. По-друге, після того як кожна з проблем вирішувалася, тварини могли легко і просто вирішувати її знову і знову, немов знаючи, що вони роблять. Поведінка шимпанзе разюче відрізнялася від поведінки торндайнівських кішок, які продовжували зазнавати невдач протягом багатьох дослідів, навіть після свого першого успіху.

Цілісні категорії сприйняття у тварин

Кьолера вразив інсайт, який продемонстрували його шимпанзе. Його також вразила їхня здатність розпізнавати цілісні категорії сприйняття; усі шимпанзе використовували шухляди і ціпки, а Султан «задіяв» навіть самого Кьолера: один раз він тяг Кьолера доти, поки той не став під бананом, і потім виліз по ньому, щоб узяти фрукт. Але цілісні категорії сприйняття можуть виявлятися й у інших тварин. Наприклад, голубів в одному дослідженні навчали стукати дзьобом по виїмці при пред'явленні картинки з водою і не стукати в інших випадках. На деяких картинках з водою була зображена проточна вода, на інших — нерухома; деякі зображували великі водойми, зняті здалеку, інші — калюжі, сфотографовані зблизька. Незважаючи на ці розходження, голуби швидко освоїли це завдання на розрізнення і, схоже, вловили категорію води. Подібні досліди показали, що голуби можуть розрізняти картинки з деревами і без них, зі значною варіативністю дерев на картинках. Так, голуби можуть навчитися клювати у відповідь на пред'явлення картинки з деревом, покритим листям, і деревом без листя, але вони не будуть клювати, побачивши зображення телеграфного стовпа або стебла селери.

На основі цих дослідів деякі дослідники прийшли до висновку, що в голубів існують поняття води, дерева і т.п. Якщо навіть це і так, то, безумовно, ці поняття — зовсім інші, ніж у людей. Люди, так само як і голуби, впізнають зображення води, але вони мають безліч знань щодо того, що стосується води і зв'язків води з іншими поняттями. Те, що засвоюють голуби, — це комплекс відмінних ознак, але він дуже далекий від тих знань, якими володіє людина.

Абстрактні поняття у тварин

Як же у тварин виглядають справи з абстрактними поняттями й абстрактними відносинами? Дуже багато досліджень присвячено цій проблемі, причому особливий акцент робився на виявленні відносин подібності і відмінності.

Деякі факти були почерпнуті з досліджень Анни і Девіда Премак, що намагалися задокументувати когнітивні здібності декількох шимпанзе, у тому числі і своєї видатної учениці — Сари. В одному з експериментів мавпам показували три предмети. Один з них служив зразком, два інших — альтернативами. Задачею тварини було вибрати ту альтернативу, що відповідала зразкові. Припустимо, альтернативами є трикутник і квадрат. Якщо зразок теж трикутний, то трикутник — це правильний вибір. Якщо зразок квадратний, тоді правильний вибір — квадрат. Ця методика зветься підбор пари (мал. 4.27). Шимпанзе досить легко справилися з цим завданням. Усього лише після декількох проб Сара і деякі з її подруг цілком усвідомили, що це було завдання, що включає відносини тотожності. Це було видно з того факту, що вони з легкістю вирішували нові варіанти задачі, безпомилково виконуючи них з першої спроби.

А що можна сказати про голубів? Чи можуть вони так само легко справлятися з подібним завданням? Відповідь: так, але після достатнього тренування. Наприклад, голуба можна навчити клювати в зелене віконечко, а не в жовте, якщо зразок зелений, і клювати в жовте, якщо зразок жовтий. Але чому саме учиться голуб у цій ситуації? Чи розуміє він це як спеціальне правило: «Коли бачиш жовтий, клюй жовтий, коли бачиш червоний, клюй червоний»? Або він засвоює це трохи ширше: «Клюй у те віконечко, що має той же колір, що і зразок»?

Щоб зрозуміти це, спробуємо видозмінити тренувальний тест. Візьмемо голуба, який навчили збирати зелене до зеленого і жовте до жовтого. Практика показує, що цей голуб може зробити правильний вибір, якщо тепер його попросити зібрати червоне до червоного. Але птах не справиться, якщо завданням буде зібрати трикутник до трикутника. Це доводить, що птах засвоює не широке поняття подібності, а більш вузьку ідею подібного кольору.

Як шимпанзе виконують такий перенос із тренувального тесту? Принаймні, деякі з них справляються з цією роботою цілком успішно. Сара, наприклад, навчилася використовувати два спеціальних пластикових жетони для встановлення подібності і відмінності. Спочатку їй показували два однакових предмети, наприклад два кружки, і потім давали жетон, що означає подібність. Її задачею було покласти цей жетон між двома кружечками. Потім їй показували два різних предмети, таких, як кружка і ложка, і давали ще один жетон, що допускає відмінність. Тут від неї вимагалося покласти жетон для поділу кухля і ложки. Після декількох таких проб вона була протестована з декількома парами різних і однакових предметів. Сара повинна була виявити їхню подібність або відмінність, поклавши відповідний жетон між ними. Начебто експериментатор запитував неї: «Однакове або різне?», і Сара відповідала за допомогою правильного пластикового «слова». Сара виконувала завдання цього тесту безпомилково.

Не дивно, що понятійні операції голубів обмежені в порівнянні із шимпанзе, так само як досягнення шимпанзе обмежені в порівнянні з нашими. Однак ці експерименти дозволили нам простежити відмінності між видами, завдяки міцній основі фактів, з яких ми змогли зробити висновки про відмінності форм пізнання серед видів і про те, як відбувається пізнання тварин і людей.