Лорус Милн - Чувства животных и человека

Одним из наиболее сложных в биологии является вопрос о чувствах животных, которые позволяют им ориентироваться в окружающем мире и одновременно обеспечивают общение между особями не только одного, но и разных, подчас далеких друг от друга видов.

Еще в древности рыбаки и особенно охотники знали, насколько сложна жизнь животных, насколько совершенны и в то же время изменчивы их повадки. Видимо, первобытные племена связывали анимизм и тотемизм с очень высокой оценкой, или, точнее, переоценкой нервной (психической) деятельности животных.

Очень много верных и в ряде случаев точных оценок этой деятельности можно найти еще у ученых-философов античных времен. Достаточно вспомнить представления Аристотеля о темпераментах людей и животных, которые много позже научно обосновал и разработал И. П. Павлов в своем учении о типах нервной деятельности.

Истинно научный подход к исследованию чувств и поведения животных и человека стал возможным лишь после возникновения и развития современной нейрофизиологии, владеющей методами объективного изучения сложных процессов нервной деятельности. Уместно напомнить, какой огромный вклад внесли в эту область биологической науки русские и особенно советские ученые, среди которых имена выдающихся исследователей — И. М. Сеченова, И. П. Павлова, Н. Е. Введенского, А. А. Ухтомского, Л. А. Орбели, К. М. Быкова и П. К. Анохина — заслуженно пользуются мировой известностью. За последние десятилетия много ценных сведений и идей внесли в эту область исследования зарубежных этологов[1], в основном изучавших поведение общественных насекомых (К. фон Фриш, Р. Шовен, К. Линдауер), рыб и наземных позвоночных (Лоренц, Тинберген, Торп, Шварцкопф и многие другие).

Возникновение и бурный рост молекулярной биологии с ее методами, позволяющими проникнуть в физико-химическую сущность самых интимных явлений жизни, открыли совершенно новые возможности и перед нейрофизиологией. Тонкие и точные биохимические исследования, с одной стороны, и электрофизиологические методы — с другой, помогают вскрывать молекулярные механизмы, лежащие в основе «чувств» и «ощущений». С необычайной быстротой стали накапливаться новые данные о работе органов чувств (анализаторов) и центральной нервной системы.

При создании анализирующих, самонастраивающихся и самоорганизующихся инженерных устройств стало возможным все чаще использовать принципы и схемы, лежащие в основе строения и работы биологических систем. Этого властно требовала автоматизация производства в промышленности, на транспорте, развитие реактивной авиации и особенно ракетная техника. Возникла особая область знания — бионика, занимающаяся такого рода проблемами.

Вероятно, сейчас трудно найти читающего человека, который не слыхал бы об этой недавно родившейся отрасли науки, непосредственно связанной с кибернетикой, которая уже получила широкое признание и нашла себе практическое применение. На основных языках мира появилось множество популярных трудов, прямо или косвенно посвященных вопросам биокибернетики и бионики, среди них и книга американских биологов Лоруса и Маргарет Милнов, перевод которой и предлагается советским читателям.

В этой не очень большой по объему книге, заманчиво названной авторами «Чувства животных и человека», затронут широкий круг вопросов. Речь идет о способностях организма воспринимать с помощью органов чувств внешние и внутренние ощущения, получая разнообразную информацию о состоянии внешней и внутренней среды. В очень популярной, весьма занимательной форме, доступной каждому образованному человеку, и в то же время с большой научной достоверностью изложены новые данные и некоторые представления о работе основных рецепторных систем и их значении в жизни человека и животных.

Рассматривая «классические» пять чувств, перечисленные еще Аристотелем, — зрение, слух, обоняние, осязание и вкус, авторы показывают, что в действительности рецепторов гораздо больше. Они информируют нас о том, что происходит не только во внешней среде, но и в каждой части нашего тела.

При чтении глав, посвященных описанию огромного многообразия рецепторов-анализаторов, которые получают, отбирают, перерабатывают и накапливают информацию, возникает достаточно отчетливое и образное представление о том, насколько же сложно должен быть устроен центральный нервный аппарат, этот своеобразный координационно-вычислительный центр, ежесекундно получающий огромный и неиссякаемый поток информации. Ее нужно рассортировать, закодировать и отобрать, сопоставить с предыдущей. В результате возникает адекватное отражение окружающего мира и параллельно ему — состояния самого организма. На этой основе формируются нервные импульсы, поступающие к исполнительным органам, ответственным за регуляцию температуры тела, работу органов пищеварения, органов движения, желез внутренней секреции, настройку самих рецепторов и многое, многое другое. И вся эта невообразимо сложная работа, состоящая из многих тысяч операций в секунду, совершается непрерывно! Можно ли найти что-либо чудеснее, чем наш мозг?

В книге Милнов много внимания уделено умению животных ориентироваться в пространстве. Именно эти способности к локации (ориентации на небольших расстояниях) и навигации (определению пути к цели при дальних странствиях) сейчас особенно привлекают внимание конструкторов, стремящихся использовать методы локации у животных для построения более совершенных навигационных и локационных приборов.

Примеры такого удачного «заимствования» идей у животных хорошо известны, но возможности здесь далеко не исчерпаны. Одну и ту же задачу разные животные (насекомые, рыбы, птицы, млекопитающие) часто решали по-разному. Если бы инженеры знали многочисленные варианты этих решений, то они могли бы выбрать наиболее подходящие для конкретных условий. К сожалению, мы еще плохо разбираемся в навигационных и локационных механизмах животных, а известные нам сведения чаще всего столь неточны и неопределенны, что не могут помочь техникам. Поэтому стоит своевременно привлечь внимание к этим вопросам. Здесь перед биологами огромное поле для творческой деятельности в содружестве с инженерами, физиками и математиками.

Большим интересом, который ученые всего мира проявляют к этим вопросам, объясняется бурный рост сведений, в результате которого отдельные идеи и научные данные довольно быстро устаревают. Это можно видеть и в тексте книги Милнов. В наиболее существенных случаях редактор сделал краткие примечания. Надо, однако, оговориться, что число таких случаев невелико.