Мышление животных
11/02/2013 11:16 pm![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
rositsa
FAQ: Мышление животных
Одна из самых сложных проблем науки – это вопрос о том, есть ли у животных разум, или человеческое мышление и сознание появились как-то сами по себе и не имеют биологических корней. Долгое время этот вопрос обсуждался с общих философских позиций, но н. ХХ в. ознаменовалось приходом экспериментальных методов его изучения.
1
В то время были известны опыты американского исследователя Эдварда Торндайка, который ставил перед животными задачу поиска выхода из клетки, которую построил так, что понять, как это сделать, животное могло только методом проб и ошибок. Какое-то время считалось, что интеллект животных – это только способность учиться таким способом.
Однако, уже начиная с 1914, прусский исследователь Вольфганг Кёлер стал ставить перед шимпанзе задачи совсем другого рода. В них необходимо было решать задачи в новой для животного ситуации, что характерно для мышления человека. Оказалось, что шимпанзе к этому способны: обезьяна, увидев банан, лежащий далеко за решеткой клетки или подвешенный высоко к потолку, после короткого периода глубокого возмущения – шимпанзе очень эмоциональные животные – берёт палку и подкатывает банан через решетку к себе или, если в вольере имеются ящики, подставляет их под подвешенное угощение и достаёт его. При необходимости шимпанзе может построить из ящиков пирамиду, а если они заполнены камнями, то выкидывает эти камни, чтобы можно было передвинуть ящики. Если банан лежит за вольером, а под потолком подвешена палка, то обезьяна строит пирамиду из ящиков, снимает палку и достаёт ей банан из-за решётки. Так было получено первое доказательство того, что животные действительно могут решать задачи в новой ситуации.
2
Это оказало огромное влияние на науку всего ХХ в.: опыты повторяли и многократно подтверждали, были разработаны новые методики так называемых «орудийных задач». И. П. Павлов повторил эти опыты, думая, что он их опровергнет, но когда он увидел эту картину, то сказал: «Когда обезьяна строит вышку, чтобы достать плод – это условным рефлексом не назовешь. Это есть случай уловления знания, пример того конкретного мышления, которым и мы орудуем». В его лаборатории были придуманы новые задачи, где животному, чтобы достать приманку, требовалось, например, загасить пелену огня, которая отделяла его от угощения; были выявлены способности обезьян решать задачи разными способами. Так закладывалось новое направление в отечественной физиологии.
Эти эксперименты проводились перед самой смертью Павлова, и продолжить их в отечественной науке удалось только в 1960-е Леониду Александровичу Фирсову. Он доказал, что шимпанзе формирует представление о необходимом орудии и на его основе использует разные орудия в разных ситуациях, планирует своё действие, совершает цепи действий и так далее.
3
Но это всё относится к высшим обезьянам: шимпанзе – это наши двоюродные братья. Как обстоит дело с другими животными? Здесь нужно привести пример другого крупнейшего отечественного исследователя поведения животных, Леонида Викторовича Крушинского, который, наблюдая за поведением собак, понял, что не только приматы, но и другие животные на многое способны. Он придумал такие простые задачи, в основе которых лежат, как он говорил, эмпирические законы, связывающие предметы и явления внешнего мира. Вокруг нас всё перемещается друг относительно друга. Предметы, которые скрылись из поля зрения, не исчезают. Они могут помещаться в другие предметы и так далее. Крушинский, наблюдая за поведением собак на охоте, разработал простую задачу на экстраполяцию направления движения раздражителя, который исчезает из поля зрения. Сооружалась ширма высотой в метр, в центре которой была щель, а за ней 2 кормушки: одна с кормом, другая без. Когда голодное животное подходило и начинало есть, кормушки разъезжались и скрывались за боковыми перегородками, и животное переставало видеть дальнейшее перемещение корма. Чтобы понять, с какой стороны надо обойти ширму и получить корм, надо мысленно экстраполировать траекторию движения корма на закрытом участке.
4
Оказалось, что к решению такой задачи с первого раза готовы многие животные, отнюдь не только обезьяны. Здесь выясняются очень интересные различия, которые коррелируют с уровнем развития мозга. Мозг рыб, например, – это совсем простая структура, и ни рыбы, ни амфибии такую задачу не решают, хотя выработать условный рефлекс у них можно. А вот рептилии обходят ширму с правильной стороны. В пределах классов птиц и млекопитающих тоже существуют свои градации. Интересно, что у птиц и млекопитающих мозг устроен совершенно по-разному. У млекопитающих есть извилины, и кора – высший орган мозга. У птиц мозг гладкий, совершенно другой и по макро-, и по микроструктуре. Тем не менее, такие птицы, как врановые или попугаи, славятся своей сообразительностью. Сначала думали, что эту и другие задачи на сообразительность врановые решают так же, как хищные млекопитающие, но сейчас выяснилось, что они решают и более сложные задачи и в этом сходны с приматами. Эволюция каждого класса шла независимо, но их представители достигли близкого уровня.
5
Однако мышление человека – это, прежде всего, абстрактное мышление, способность к обобщенному и опосредованному отражению действительности, способность мысленно группировать предметы и явления по общим для них существенным признакам, а сталкиваясь с новой ситуацией, – относить их к каким-то сложившимся категориям. Оказалось, что способностью к обобщению приматы обладают. Это было показано еще в 1914 Надеждой Николаевной Ладыгиной-Котс, которая обнаружила её у шимпанзёнка Йони. Он не только различал цвета, формы, размеры предметов, но и был способен обобщать их по этим признакам, например, выбирать любой красный предмет из массы предложенных независимо от его формы. Впоследствии с развитием науки такая же способность была обнаружена и у других, не столь высокоорганизованных животных.
6
Выяснилось, что это универсальная черта психики животных, различающаяся, однако, по уровню. Например, птицы способны обобщить такой признак, как число – выбрать такую картинку, где расположены 4 элемента, будь это маленькие точки, большие крестики, разной формы нолики и всё, что угодно. Однако только высшие птицы могут ещё и переносить сформированные обобщения на стимулы других категорий, например, узнав множество «четыре» по картинкам, они правильно реагируют на четыре поданных звуковых сигнала. Птицы с низкоорганизованным мозгом не способны к подобным переносам.
7
В процессе исследований уже во второй пол. ХХ в. были чётко выделены два уровня обобщений: низший уровень, когда мысленно объединяются предметы по какому-то признаку одной категории – по цвету, форме – без возможности перейти на другую категорию; и высший – у животных, способных к достаточно большому уровню абстракции. Например, предъявляются 2 стимула: черный и белый, и образец. Если образец чёрный, то надо выбирать чёрный стимул. После долгой тренировки предлагают цифры или фигуры разной формы и образец. Если изображён квадрат, надо выбирать квадрат, круг – выбирать круг и так далее. Высшие животные способны сформировать отвлечённое понятие сходства и впоследствии применять его даже к стимулам, которые не имеют никакого физического сходства между образцом и стимулом, а соответствуют ему только по какому-то абстрактному признаку. Этот уровень обобщения у животных был назван уровнем довербального понятия, потому что информация хранится в отвлечённой форме. Хотя он не связан со словами, именно этот уровень обобщения рассматривается сейчас как та высшая степень развития мозга и психических способностей, которая послужила основой для возникновения речи у наших предков на ранних этапах антропогенеза.
Когда был обнаружен столь высокий уровень абстрактного мышления у животных, стал вопрос о том, нет ли у них способности осваивать хотя бы какие-то зачатки человеческого языка. Эксперименты американских психологов показали, что у современных человекообразных обезьян такая способность действительно имеется.
Одна из самых сложных проблем науки – это вопрос о том, есть ли у животных разум, или человеческое мышление и сознание появились как-то сами по себе и не имеют биологических корней. Долгое время этот вопрос обсуждался с общих философских позиций, но н. ХХ в. ознаменовалось приходом экспериментальных методов его изучения.
1
В то время были известны опыты американского исследователя Эдварда Торндайка, который ставил перед животными задачу поиска выхода из клетки, которую построил так, что понять, как это сделать, животное могло только методом проб и ошибок. Какое-то время считалось, что интеллект животных – это только способность учиться таким способом.
Однако, уже начиная с 1914, прусский исследователь Вольфганг Кёлер стал ставить перед шимпанзе задачи совсем другого рода. В них необходимо было решать задачи в новой для животного ситуации, что характерно для мышления человека. Оказалось, что шимпанзе к этому способны: обезьяна, увидев банан, лежащий далеко за решеткой клетки или подвешенный высоко к потолку, после короткого периода глубокого возмущения – шимпанзе очень эмоциональные животные – берёт палку и подкатывает банан через решетку к себе или, если в вольере имеются ящики, подставляет их под подвешенное угощение и достаёт его. При необходимости шимпанзе может построить из ящиков пирамиду, а если они заполнены камнями, то выкидывает эти камни, чтобы можно было передвинуть ящики. Если банан лежит за вольером, а под потолком подвешена палка, то обезьяна строит пирамиду из ящиков, снимает палку и достаёт ей банан из-за решётки. Так было получено первое доказательство того, что животные действительно могут решать задачи в новой ситуации.
2
Это оказало огромное влияние на науку всего ХХ в.: опыты повторяли и многократно подтверждали, были разработаны новые методики так называемых «орудийных задач». И. П. Павлов повторил эти опыты, думая, что он их опровергнет, но когда он увидел эту картину, то сказал: «Когда обезьяна строит вышку, чтобы достать плод – это условным рефлексом не назовешь. Это есть случай уловления знания, пример того конкретного мышления, которым и мы орудуем». В его лаборатории были придуманы новые задачи, где животному, чтобы достать приманку, требовалось, например, загасить пелену огня, которая отделяла его от угощения; были выявлены способности обезьян решать задачи разными способами. Так закладывалось новое направление в отечественной физиологии.
Эти эксперименты проводились перед самой смертью Павлова, и продолжить их в отечественной науке удалось только в 1960-е Леониду Александровичу Фирсову. Он доказал, что шимпанзе формирует представление о необходимом орудии и на его основе использует разные орудия в разных ситуациях, планирует своё действие, совершает цепи действий и так далее.
3
Но это всё относится к высшим обезьянам: шимпанзе – это наши двоюродные братья. Как обстоит дело с другими животными? Здесь нужно привести пример другого крупнейшего отечественного исследователя поведения животных, Леонида Викторовича Крушинского, который, наблюдая за поведением собак, понял, что не только приматы, но и другие животные на многое способны. Он придумал такие простые задачи, в основе которых лежат, как он говорил, эмпирические законы, связывающие предметы и явления внешнего мира. Вокруг нас всё перемещается друг относительно друга. Предметы, которые скрылись из поля зрения, не исчезают. Они могут помещаться в другие предметы и так далее. Крушинский, наблюдая за поведением собак на охоте, разработал простую задачу на экстраполяцию направления движения раздражителя, который исчезает из поля зрения. Сооружалась ширма высотой в метр, в центре которой была щель, а за ней 2 кормушки: одна с кормом, другая без. Когда голодное животное подходило и начинало есть, кормушки разъезжались и скрывались за боковыми перегородками, и животное переставало видеть дальнейшее перемещение корма. Чтобы понять, с какой стороны надо обойти ширму и получить корм, надо мысленно экстраполировать траекторию движения корма на закрытом участке.
4
Оказалось, что к решению такой задачи с первого раза готовы многие животные, отнюдь не только обезьяны. Здесь выясняются очень интересные различия, которые коррелируют с уровнем развития мозга. Мозг рыб, например, – это совсем простая структура, и ни рыбы, ни амфибии такую задачу не решают, хотя выработать условный рефлекс у них можно. А вот рептилии обходят ширму с правильной стороны. В пределах классов птиц и млекопитающих тоже существуют свои градации. Интересно, что у птиц и млекопитающих мозг устроен совершенно по-разному. У млекопитающих есть извилины, и кора – высший орган мозга. У птиц мозг гладкий, совершенно другой и по макро-, и по микроструктуре. Тем не менее, такие птицы, как врановые или попугаи, славятся своей сообразительностью. Сначала думали, что эту и другие задачи на сообразительность врановые решают так же, как хищные млекопитающие, но сейчас выяснилось, что они решают и более сложные задачи и в этом сходны с приматами. Эволюция каждого класса шла независимо, но их представители достигли близкого уровня.
5
Однако мышление человека – это, прежде всего, абстрактное мышление, способность к обобщенному и опосредованному отражению действительности, способность мысленно группировать предметы и явления по общим для них существенным признакам, а сталкиваясь с новой ситуацией, – относить их к каким-то сложившимся категориям. Оказалось, что способностью к обобщению приматы обладают. Это было показано еще в 1914 Надеждой Николаевной Ладыгиной-Котс, которая обнаружила её у шимпанзёнка Йони. Он не только различал цвета, формы, размеры предметов, но и был способен обобщать их по этим признакам, например, выбирать любой красный предмет из массы предложенных независимо от его формы. Впоследствии с развитием науки такая же способность была обнаружена и у других, не столь высокоорганизованных животных.
6
Выяснилось, что это универсальная черта психики животных, различающаяся, однако, по уровню. Например, птицы способны обобщить такой признак, как число – выбрать такую картинку, где расположены 4 элемента, будь это маленькие точки, большие крестики, разной формы нолики и всё, что угодно. Однако только высшие птицы могут ещё и переносить сформированные обобщения на стимулы других категорий, например, узнав множество «четыре» по картинкам, они правильно реагируют на четыре поданных звуковых сигнала. Птицы с низкоорганизованным мозгом не способны к подобным переносам.
7
В процессе исследований уже во второй пол. ХХ в. были чётко выделены два уровня обобщений: низший уровень, когда мысленно объединяются предметы по какому-то признаку одной категории – по цвету, форме – без возможности перейти на другую категорию; и высший – у животных, способных к достаточно большому уровню абстракции. Например, предъявляются 2 стимула: черный и белый, и образец. Если образец чёрный, то надо выбирать чёрный стимул. После долгой тренировки предлагают цифры или фигуры разной формы и образец. Если изображён квадрат, надо выбирать квадрат, круг – выбирать круг и так далее. Высшие животные способны сформировать отвлечённое понятие сходства и впоследствии применять его даже к стимулам, которые не имеют никакого физического сходства между образцом и стимулом, а соответствуют ему только по какому-то абстрактному признаку. Этот уровень обобщения у животных был назван уровнем довербального понятия, потому что информация хранится в отвлечённой форме. Хотя он не связан со словами, именно этот уровень обобщения рассматривается сейчас как та высшая степень развития мозга и психических способностей, которая послужила основой для возникновения речи у наших предков на ранних этапах антропогенеза.
Когда был обнаружен столь высокий уровень абстрактного мышления у животных, стал вопрос о том, нет ли у них способности осваивать хотя бы какие-то зачатки человеческого языка. Эксперименты американских психологов показали, что у современных человекообразных обезьян такая способность действительно имеется.
