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).
