Алекс и я

Irene M. Pepperberg

Alex & Me

HOW A SCIENTIST

AND A PARROT DISCOVERED

A HIDDEN WORLD OF ANIMAL

INTELLIGENСE – AND FORMED A

DEEP BOND IN THE PROCESS

Перевод с английского А. А. Кошелевой

Научные редакторы 3. А. Зорина и С. А. Бурлак

Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям в рамках Федеральной целевой программы «Культура России (2012–2018 годы)»

Научные редакторы:

3. А. Зорина, д. б. н., проф., зав. лаб. физиологии и генетики поведения биологического ф-та МГУ им. М. В. Ломоносова С. А. Бурлак, д. ф. и, проф. РАН, в. и. с. Института востоковедения РАН

Alex & Me. Copyright

© 2008 by Irene Pepperberg. All rights resen’ed.

© А. А. Кошелева, перевод, 2017

© А. Д. Кошелев, составление, 2017

© 3. А. Зорина, предисловие, 2017

© С. А. Бурлак, послесловие, 2017

© Издательский Дом ЯСК, оригинал-макет, 2017

Предисловие

Читатель, открывающий эту книгу, получает возможность приобщиться к одной из интереснейших областей современных знаний – к науке о поведении и психике животных. В ней изложена история, казалось бы, частного научного исследования, которое началось с попытки научить попугая говорить. Затем оно постепенно расширялось и обогащалось на протяжении нескольких десятилетий. Неожиданно оказалось, что эта работа внесла фундаментальный вклад в современные представления о происхождении человеческого мышления.

В конечном счете в этой книге речь пойдет о проблеме происхождения человеческого разума, о наличии у животных когнитивных процессов, которые в ходе эволюции послужили основой для появления мышления и речи человека.

Книга рассказывает о том, как молодая американская исследовательница Айрин Пепперберг купила годовалого попугая жако и начала учить его говорить. Она пришла к такому решению не самым прямым путем, этому предшествовали годы успешного изучения теоретической химии в Массачусетском технологическом институте. Надо упомянуть, что она была одной из немногих девушек, которых допускали к этой престижной тематике, слывшей слишком сложной для слабого пола. Однако, несмотря на достигнутые успехи, Айрин постепенно разочаровывалась в теоретической химии и искала новых точек приложения своих явно недюжинных способностей. В Главе 2 она подробно пишет о том, как волею обстоятельств она в какой-то момент заинтересовалась поведением животных в природе, стала знакомиться с соответствующей литературой и постепенно убедилась, что поведение животных, особенно их мышление, – это как раз то, чем ей хотелось бы заниматься. В книге показано, на сколь сложный путь обрекла себя автор. Жизнь ее оказалась совсем не легкой, она состояла из непрерывно возникавших трудностей и попыток их разрешения. Тем не менее за 30 лет работы она получила уникальные данные о психике попугаев и внесла радикальные изменения в представления о когнитивных способностях птиц. Она первой смогла доказать, что столь далекие от приматов существа, как попугаи, обладают зачатками мышления, включая способность к символизации, причем по характеру выполнения этой операции они от шимпанзе не отстают. Ее работы убедительно продемонстрировали, что высшие попугаи не просто воспроизводят человеческие слова, но понимают их смысл, даже когда слова не только обозначают те или иные предметы, но и выражают человеческие желания, настроения и эмоции. Помимо усвоения слов в процессе специальных тренировок, Алекс (так звали попугая) следил за разговорами людей и по собственной инициативе запоминал (а потом к месту использовал) слова, которые выражали его собственные желания, настроения и эмоции.

Айрин Пепперберг начинала скромно, но благодаря интуиции и/или везению результаты ее исследования шаг за шагом выходили за рамки частных данных о психике попугаев и «выводили» ее на рассмотрение весьма фундаментальных общих проблем.

Чтобы оценить в полной мере достижения этой работы и трудности, испытанные автором, необходимо сказать несколько слов о том, что представляли собой те области науки, в которые вторглась А. Пепперберг. Ее интересы (и планы) касались нескольких «белых пятен» в науке о поведении животных того времени (1970-е гг.), среди которых, в частности, были вопросы, связанные с конкретным объектом ее исследований, а также и с особенностями выбранной ею методики. Совершенно неожиданно для себя она вступила сразу на несколько «запретных» территорий – т. е. коснулась таких тем, изучение которых если не запрещалось, то, во всяком случае, не очень приветствовалось. В конечном счете и ее главный научный интерес (мышление животных), и выбранный объект, и даже разработанный ею метод оказались абсолютно уникальными. В Главе 2 автор очень ярко описывает ситуацию, с которой она столкнулась на первых порах. Речь идет об ответе, который она получила из редакции журнала «Science», куда отправила результаты своих первых исследований. Высокомерные сотрудники редакции этого престижнейшего журнала отклонили ее первую статью, даже не посылая ее экспертам. При этом они не постеснялись спросить, «чего она накурилась, выбирая такую тему исследований».

Чтобы понять суть трудностей, которые преодолевала молодая исследовательница, придется сделать отступление и кратко обрисовать ситуацию в науке о поведении животных, которая сложилась к концу 1970-х годов.

Самой большой «крамолой» было, конечно, стремление А. Пепперберг исследовать мышление животных. Эта проблема всегда была предметом интереса и широкой публики, и специалистов. Этот интерес даже отразился в виде устоявшихся формулировок в популярной литературе: «Думают ли животные?», «Есть ли разум у животных?». На эти темы публиковались статьи и снимались кинофильмы. Интуитивно большинству и авторов, и читателей казалось, что животные действительно думают и что у них действительно есть разум. В то же время представления о том, что такое мышление и в чем оно проявляется, были (да и остаются сегодня) достаточно туманными. Рассматривая вопрос о мышлении животных, большинство авторов понимали под этим термином любые сложные и адаптивные формы поведения, упуская при этом из виду, что такие «разумные» действия животных могли быть просто врожденными инстинктами или же результатом обучения. Между тем мышление – это совершенно особая форма психики, которая состоит и в способности экстренно, без слепых проб и ошибок, решать новые задачи на основе механизма, называемого «инсайтом», и в способностях к обобщению, абстрагированию и формированию понятий. Именно эти познавательные способности лежат и в основе речи человека.

В трудах ряда естествоиспытателей на протяжении веков говорилось, что в психике животных (по крайней мере, некоторых) есть зачатки мышления и других сложных сторон психики человека. Однако источником таких воззрений были лишь случайные наблюдения за поведением животных, во многих случаях они были данью антропоморфизму и, будучи единичными и случайными, никакой проверке не были доступны.

Это касается даже взглядов Ч. Дарвина, который на основе ряда своих наблюдений высказал предположение, что у животных есть зачатки именно этой высшей формы человеческой психики, причем их различия проявляются «только в степени, а не в качестве». Это высказывание Дарвина относительно «animal reasoning» широко известно, и уже несколько поколений исследователей мышления животных взяли его на вооружение. Дарвин оптимистично написал, что «лишь немногие могут отрицать» такое предположение, однако на деле его тезис расколол научный мир. Непримиримые противники его гипотезы настаивали ранее (и продолжают настаивать теперь) на уникальности человеческой психики, а его сторонники шаг за шагом подтверждали правоту гипотезы Дарвина своими экспериментами – да, мышление человека имеет эволюционные предпосылки.

Реальное формирование научного подхода к этой проблеме началось, по существу, только на рубеже XIX–XX веков, когда биология и психология из наук описательных начали превращаться в науки экспериментальные. С этого времени вопрос о наличии у животных мышления перестал быть объектом отвлеченных рассуждений и перешел в сферу объективных экспериментальных исследований. Самыми первыми (и почти одновременно – в период 1914–1920 гг.) наличие зачатков мышления у человекообразных обезьян продемонстрировали немецкий психолог В. Келер (1925) и российский зоопсихолог Н. Н. Ладыгина-Котс (1923). В. Келер впервые обнаружил и доказал, что шимпанзе способны не только постепенно обучаться какому-либо навыку методом проб и ошибок, но обладают и более сложной психической способностью. Его обезьяны продемонстрировали умение без предварительной подготовки решать новые для них задачи по добыванию видимой, но недоступной приманки с помощью подручных средств, называемых теперь орудиями. Он считал, что они достигают результата благодаря механизму, который он называл «инсайтом» (о котором было упомянуто выше), т. е. «проникновением или озарением». Он подчеркивал, что это особый механизм, который принципиально отличается от механизма обучения методом проб и ошибок.

Именно этот последний механизм, согласно широко распространенной и популярной теории о главенстве принципа «стимул – реакция», считался основой психики животных. И именно доказательством этой теории занималось основное направление американской сравнительной психологии – бихевиоризм, несомненную заслугу которого составляло стремление к анализу психики на основе строгих лабораторных методик объективного изучения поведения. Бихевиоризм способствовал повышению культуры психологических экспериментов, введению стандартных (в том числе точных количественных) методов. Оборотной стороной этой медали оказались и упрощенность анализируемых явлений, и излишняя формализация используемых моделей, которые практически полностью утрачивали связь с реальным поведением животных. По саркастическому выражению одного из американских психологов Н. L. Teuber (цит. по: Bitterman 1960: 61), «камера Скиннера – это способ бескровной декортикации, который воздействует как на животное, так и на экспериментатора, причем на последнего – необратимо».

Эти особенности чутко уловила А. Пепперберг. По ее словам, в то время (1970-е гг.) «согласно господствующему направлению в психологии – бихевиоризму, животных считали автоматами, не обладающими большими способностями или вовсе лишенными способности к познавательной деятельности или мышлению».

Между тем в те же 1910-е годы, что и В. Келер (параллельно и независимо от него), основоположница отечественной зоопсихологии Н. Н. Ладыгина-Котс установила, что шимпанзе не только могут обучиться тонкому различению цветовых и др. стимулов, но способны и к важнейшей операции мышления – обобщению. То есть они могут мысленно объединять предъявляемые им стимулы по общим для них существенным признакам и абстрагироваться от признаков второстепенных.

Открытие феномена инсайта и способности к обобщению проложило путь двум основным направлениям в современных исследованиях мышления животных. Одно из них пытается выяснить, могут ли животные без подготовки, без проб и ошибок, без предшествующего опыта экстренно (путем инсайта) решать совершенно новые задачи. Другое направление анализирует способность животных к обобщению, к формированию понятий, т. е. исследует зачатки абстрактного мышления, а следовательно, затрагивает и вопрос о предпосылках возникновения речи.

Но, несмотря на появление и увеличение числа объективных доказательств, гипотеза Ч. Дарвина о наличии у животных зачатков мышления продолжала встречать почти такое же активное неприятие, как и в момент своего появления.

К 1970-м годам, когда А. Пепперберг начинала свою работу, в изучении мышления животных, в том числе и птиц, имелись свои серьезные успехи, и представление о примитивности психики животных было в значительной степени поколеблено. В частности, О. Келер еще в 1930—1950-е годы обнаружил, что не только человекообразные обезьяны, но и высшие птицы (врановые и попугаи, см. ниже) обладают зачатками абстрактного мышления. А в 1960-е годы Л. В. Крушинский доказал способность ряда позвоночных-неприматов (в том числе врановых птиц) к экстренному решению новой задачи без предварительного этапа проб и ошибок, по механизму, сходному с «инсайтом» В. Келера. Тем не менее каждая новая попытка искать у животных что-то, кроме условных рефлексов, воспринималась как вылазка на почти запретную, по мнению многих, территорию.

Именно с этой противоречивой ситуацией столкнулась Айрин в самом начале своей научной биографии и без колебаний встала в ряды продолжателей идей Дарвина. Она не знала многих упомянутых нами работ того времени, которые доказывали наличие зачатков мышления, по крайней мере, у некоторых животных, но ее внимание привлекли справедливо ставшие сенсационными открытия американских психологов, которые пошли еще дальше.

На рубеже 1960—1970-х годов несколько групп исследователей задались целью выяснить, обладают ли наши ближайшие родственники – человекообразные обезьяны – хоть какими-то зачатками человеческого языка. Как известно, в основе его усвоения и функционирования лежит операция символизации, т. е. установления эквивалентности между предметами, действиями, понятиями и т. и., с одной стороны, и исходно индифферентными для субъекта стимулами (словами или другими средствами самовыражения) – с другой. Опыты показали, что у всех четырех видов человекообразных обезьян (шимпанзе, бонобо, гориллы, орангутаны) такая способность действительно существует. Они усваивают лексикон, включающий до 400 элементов («слов»). Слова реализуются либо в виде жестов «амслена» – языка американских глухонемых, либо в виде значков на клавиатуре компьютера – лексиграмм, составляющих другой язык-посредник – «йеркиш». Благодаря этому обезьяны получают возможность передавать информацию о предметах и событиях внешнего мира, в том числе отсутствующих в данный момент в поле зрения. Их «языковое поведение» напоминает язык глухих детей двухлетнего возраста, в нем обнаруживаются зачатки свойств «продуктивности, перемещаемости и культурной преемственности», которые определяют суть языка человека. Следует специально отметить, что эти особенности совершенно не свойственны естественным коммуникативным системам животных.

Работы по обучению обезьян языкам-посредникам имели огромное значение, которое в полной мере оценила Айрин. Вот как она сама характеризует свое тогдашнее состояние:

Я узнала о таких исследователях – первооткрывателях этой области научного знания, как Аллен и Беатрис Гарднер, Дэвид Премак, Дуан Рамбо. <…> Я была совершенно очарована этим новым, открывшимся миром знаний, новых не только для меня, но и для самой науки. Меня заворожили не только научные исследования, но также энтузиазм тех, кто их проводил. Эти ученые пытались обучать животных зачаткам человеческого языка, оценивать степень развития их мышления и коммуникативных возможностей. До этих работ мнение научного сообщества в отношении психики животных было далеко не лестным: считалось, что они своего рода автоматы, которые только отвечают на стимулы – воздействия со стороны окружающей среды, считалось, что они делают это совершенно бездумно, не отдают себе отчета в своих действиях. Зарождающееся новое направление полностью меняло эти представления – это была почти революция.

И я тоже хотела в ней участвовать (см. наст, изд., с. 105).

Не меньшей крамолой был и выбор объекта исследований. Уже одно то, что это был представитель класса птиц, вызывало недоумение. И действительно, что можно ожидать от существ, мозг которых размером с грецкий орех? Между тем Пепперберг «хотела бы провести с попугаем те же опыты, что проводились с шимпанзе».

Моей задачей было обнаружить и подтвердить наличие у африканского серого попугая жако (<…> который умеет при этом говорить) тех «языковых» и когнитивных умений, которые ранее были зафиксированы в ходе работы с шимпанзе (см. наст, изд., с. 123).

Здесь приходится кратко упомянуть о специфике мозга птиц. А. Пепперберг приводит слова одной из своих коллег (Д. Райс – известный специалист по поведению дельфинов), что «само это выражение “птичьи мозги” ранее всегда имело некую отрицательную окраску». Прежде всего, настораживало то, что мозг птиц, как правило, имеет очень небольшой размер (например, с грецкий орех без кожуры, как у крупных попугаев). Это обстоятельство вызывало массу вопросов, и только в 2016 году на эти вопросы появился внушающий доверие ответ. Речь идет о результатах исследований коллектива ученых (Olkowicz et al. 2016), которые показали, что передний мозг врановых и попугаев содержит огромное число нейронов, плотность которых (т. е. число этих клеток в единице объема) гораздо выше, чем в мозге млекопитающих. За счет этого общее число нейронов в больших полушариях мозга попугая приблизительно такое же, как у обезьяны капуцина, несмотря на то что абсолютный вес его мозга почти в 4 раза меньше. Таким образом, единица массы мозга птиц обладает гораздо более высоким «когнитивным потенциалом», чем у млекопитающих, что и компенсирует его малые размеры.

Вопрос о психических способностях птиц всегда стоял особенно остро еще и потому, что их мозг по своей макро- и микроструктуре совсем не похож на мозг млекопитающих, не говоря уже о человеке. Общеизвестно, что у млекопитающих основную массу мозга составляют большие полушария, в которых различают наружный слой – кору и внутреннюю часть, так называемую подкорку. В коре нейроны расположены шестью четкими слоями, а в подкорке – нерегулярными по своей пространственной организации «беспорядочными» скоплениями – ядрами. В мозге птиц шестислойная кора отсутствует, полушария построены целиком по ядерному типу, так что ранние исследователи воспринимали такую структуру, как «разросшиеся» подкорковые ядра. Ясность в этом вопросе появилась лишь на рубеже 2000-х годов, когда многообразными современными методами было показано, что в эмбриогенезе и шестислойная кора млекопитающих, и высшие отделы больших полушарий у птиц (гипер- и неостриатум) развиваются из одних и тех же зародышевых структур, но их микроструктура в процессе более 300 млн лет независимой эволюции оказалась разной.

Столь явные на первый взгляд различия в структуре мозга заставляли предполагать и существенные различия в уровнях психики птиц и млекопитающих. А поскольку у млекопитающих новая кора явно прогрессировала в процессе эволюции и лучше всего развита у наиболее высокоорганизованных видов (например у человекообразных обезьян и дельфинов, не говоря уже о человеке), то именно ее считали ответственной не только за условно-рефлекторную деятельность, но и за все более сложные проявления психики. А коль скоро у птиц «новой коры нет», то складывалось и укреплялось представление о том, что птицы – это существа второго сорта, у которых преобладают инстинктивные формы поведения. Такие представления благополучно соседствовали с общеизвестными фактами о сообразительности врановых и о говорящих попугаях. На такие представления не очень влияли и постепенно появлявшиеся экспериментальные свидетельства сложности когнитивных процессов, по крайней мере, у врановых птиц.

Как уже упоминалось, в 1970-е годы, когда Айрин Пепперберг начинала свою работу, в американской сравнительной психологии господствовали сторонники бихевиоризма. Под словом «птица» представители этого направления подразумевали голубя. Наряду с лабораторными крысами его считали универсальным объектом для исследования любых аспектов психики животных вообще и птиц в частности. И фактически никто из исследователей в то время не принимал во внимание тот факт, что класс птиц объединяет сотни видов, которые населяют самые разные уголки земного шара и различаются по массе признаков. И самый главный из них – размер мозга и его структура. В этом отношении птицы разных видов очень существенно отличаются друг от друга, отчасти демонстрируя тот путь, который этот орган претерпевал в процессе филогенеза. Говоря о размерах мозга, мы имеем в виду не его абсолютный вес, который тем больше, чем крупнее животное, а вес относительный, с поправкой на общий вес тела животного. Для сравнительной оценки развития мозга птиц разных видов применяется так называемый индекс Портмана, который представляет собой отношение веса больших полушарий мозга к весу ствола мозга птицы из отряда курообразных, вес тела которой равен весу тела птиц изучаемого вида. Вес ствола мозга выбран в качестве некоего эталона – это самая древняя часть мозга, и в процессе эволюции его размер у каждой группы видов оставался стабильным, тогда как размер больших полушарий мог увеличиваться очень существенно. Благодаря миллионам лет эволюции относительный вес мозга ряда современных видов увеличился более чем в 4 раза по сравнению с мозгом птиц древних видов. Наряду с этим и его микроструктура также претерпевала серьезные усовершенствования.

Самым примитивным (по всем показателям) мозгом обладают наиболее древние виды, и остается только удивляться, как один из них – голубь – превратился в универсальную модель для изучения закономерностей когнитивных процессов у позвоночных. На анализ законов научения у голубей были направлены тысячи работ, и среди этого моря изредка встречались одинокие островки, авторы которых принимали во внимание тот факт, что есть среди птиц и существа более совершенные и, несомненно, заслуживающие большего внимания. Речь идет, прежде всего, о таких видах, как врановые и попугаи, которые появились на гораздо более поздних этапах филогенеза, чем голуби, и мозг которых реально значительно сложнее, чем мозг голубей.

По мере переключения внимания исследователей с голубей на другие виды первыми в поле их зрения попали врановые птицы, и результаты оказались поразительными: в конце 1930-х годов в работах О. Келера было показано, что важнейшая операция мышления – способность к обобщению и абстрагированию – развита у них до такой степени, что позволяет говорить о наличии у них зачатков абстрактного «бессловесного» мышления («thinking without words»). А в конце 1950-х годов А. В. Крушинский показал, что этим зачатки мышления у врановых не ограничиваются, они способны также и к самой важной стороне мышления – решению новых для них элементарных логических задач экстренно, без проб и ошибок, обеспечивающих способность к постепенному обучению. Даже среди американских бихевиористов нашлись исследователи (например, A. Kamil, R. W. Powell), которые в 1970-е годы осознали, что голуби – не единственные представители класса птиц и что врановые представляют в этом плане особый интерес. Благодаря их работам удалось продемонстрировать, что врановые опережают голубей даже и по сложным видам условно-рефлекторного обучения и что у них выше способность к обобщению и к формированию установки на обучение. Наконец, в работе того же Алана Кэймила был зафиксирован случай, когда одна из подопытных соек, испытывавших голод, изготовила из кусочка газеты некое приспособление. С его помощью она подгребала к себе остатки пищи, которые валялись за клеткой, но которые птица не могла достать клювом или лапами. Даже один этот пример спонтанной орудийной деятельности представителя класса птиц должен был бы поколебать всеобщее игнорирование их потенциальных когнитивных способностей, но и эти работы не изменили господствовавшего представления о примитивности их психики.

Постепенно интерес к способностям высокоорганизованных птиц стал проявляться более систематически, хотя и не очень часто, однако это касалось в основном способностей врановых. Этот интерес был оправдан и приносил весомые результаты. Постепенно выяснилось, что когнитивные способности врановых сопоставимы с таковыми человекообразных обезьян. Так, работами сотрудников нашей лаборатории физиологии и генетики поведения биологического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова было установлено, что врановые решают ряд элементарных логических задач без предварительного обучения и могут формировать абстрактные понятия (число, сходство-отличие). К настоящему времени мы обнаружили у них способность к символизации, а также к выявлению аналогий и к транзитивному заключению. Этих птиц все более активно изучают в ряде лабораторий мира, и появляется все больше доказательств обнаруженного нами сходства спектра когнитивных способностей врановых и человекообразных обезьян (см. Зорина, Обозова 2011; Смирнова 2011; Смирнова, Зорина 2013).

Вторая группа птиц, столь же высокоорганизованная, как врановые, со столь же сложным и относительно крупным мозгом – это попугаи. Парадоксально, что эти птицы, которые очень популярны как домашние любимцы, крайне редко попадали в поле зрения экспериментаторов. Перелом произошел только в конце 1970-х годов благодаря автору этой книги.

Айрин сделала объектом своих исследований попугая жако, и это тоже было вызовом тенденциям того времени. Бихевиористы, которые, как уже упоминалось, господствовали тогда в американской сравнительной психологии, под словом птица подразумевали голубя, хотя напомним, что среди птиц голуби находятся на самых нижних ступенях психического развития (индекс Портмана составляет у них около 4 единиц) и большинство других видов имеет более высокие показатели. Максимального уровня этот показатель достигает у врановых (около 15), что сочетается с приведенными выше данными об их когнитивных способностях.