Отправной точкой для постижения чувств нашим предшественникам послужили сами органы чувств – структуры, ответственные за сбор сенсорной информации. Назначение глаз и ушей было очевидным, но другие органы, такие, как отвечающие за восприятие магнитного поля у птиц, до сих пор отчасти остаются загадкой.
Биологи былых времен признавали, что относительный размер конкретного органа чувств дает некоторое представление о его чувствительности и значении. Как только анатомы XVII века обнаружили связь между органами чувств и мозгом, а позднее определили, что сенсорная информация обрабатывается в различных участках мозга, стало ясно, что размеры отдельных участков мозга также могут соответствовать сенсорным способностям. Технологии сканирования и визуализации наряду с доброй старой анатомией теперь позволяют нам создавать трехмерные изображения и с огромной точностью определять размеры различных участков мозга – как человеческого, так и птичьего. Так выяснилось, как и предполагал Ричард Оуэн, что участки (или центры, как их называют), отвечающие за обработку зрительной информации, в мозге киви практически отсутствуют, зато обонятельные центры даже крупнее, чем он думал
[6].
Как только в XVIII веке было открыто электричество, физиологи, например Луиджи Гальвани, быстро сообразили, что можно измерить «животное электричество», или активность нейронов в соединениях между органами чувств и мозгом. По мере развития электрофизиологии стало ясно, что она дает еще один ключ к пониманию сенсорных способностей животных. Сравнительно недавно нейробиологи начали пользоваться сканирующими устройствами разных типов с целью оценки активности в различных участках самого мозга и пополнения информации о сенсорных способностях.
Сенсорные системы управляют поведением: они побуждают нас принимать пищу, сражаться, заниматься сексом, заботиться о нашем потомстве и т. д. Без них мы не смогли бы функционировать. Без любого отдельно взятого из наших чувств жизнь стала бы гораздо беднее и труднее. Мы стремимся давать пищу нашим чувствам: любим музыку и живопись, рискуем, влюбляемся, наслаждаемся ароматом свежескошенной травы, смакуем вкусную еду и жаждем прикосновений любимого человека. Нашим поведением управляют наши чувства – таким образом, именно по поведению проще всего сделать выводы о чувствах, которые животные испытывают в повседневной жизни.
История изучения чувств, в особенности птичьих, была богатой событиями, пестрой и непростой. Несмотря на обилие описательных сведений, собранных за последние несколько столетий, сенсорная биология птиц никогда не входила в категорию ключевых и актуальных проблем. В 1970-х годах я, заканчивая изучать зоологию, держался в стороне от сенсорной биологии – отчасти потому, что ее преподавали физиологи, а не бихевиористы, и отчасти по той причине, что связи между нервной системой и поведением были известны лишь для животных, которые не возбуждали мой интерес, например для голожаберных моллюсков, а не для птиц.
Так что к написанию этой книги меня отчасти побуждало стремление наверстать упущенное время. Вместе с тем меня обнадеживало изменившееся отношение не столько среди физиологов, сколько в кругу моих коллег-зоопсихологов, которые за последние десятилетия с успехом заново открыли для себя сенсорные системы птиц и других животных. В процессе работы над книгой я связался с несколькими специалистами в области сенсорной биологии, уже вышедшими на пенсию, и с удивлением обнаружил, что все они рассказывают почти одно и то же: «Когда я занимался подобными исследованиями, они никого не интересовали, или же нашим результатам не верили». Один ученый сообщил мне, что всю жизнь посвятил сенсорной биологии птиц, но, если не считать того, что его попросили написать главу для энциклопедии по биологии птиц, его заслуги практически не получили признания. После выхода на пенсию он сжег все свои бумаги, а потом вдруг, к его одновременному огорчению и удовольствию, я начал расспрашивать о его исследованиях.
Другие рассказывали мне, как когда-то собирались написать учебник по сенсорной биологии птиц, но так и не нашли достаточно заинтересованное издательство. Представить себе не могу, что значит посвятить свою жизнь сфере исследований, которая очень мало кого интересует. Однако разные отрасли биологии достигали периода расцвета каждая в свое время, и я настроен оптимистично, считая, что расцвет сенсорной биологии птиц уже близок.
Так что же изменилось? С моей точки зрения, сфера изучения поведения животных кардинально преобразилась. Я считаю себя прежде всего экологом, занимающимся изучением поведения, и орнитологом во вторую очередь: то есть специалистом по поведенческой экологии, изучающим птиц. Поведенческая экология – отрасль науки о поведении животных, возникшая в 1970-х годах и строго нацеленная на адаптивное значение поведения. Экологи, занимающиеся изучением поведения, задавались вопросом: каким образом конкретное поведение повышает вероятность передачи отдельно взятой особью своих генов следующему поколению. К примеру, почему у буйволового ткача – африканской птицы размером со скворца – продолжительность полового акта составляет тридцать минут, тогда как у большинства других птиц она не превышает пары секунд? Почему самец скального петушка токует в группах других самцов и не принимает никакого участия в выращивании своего потомства?
Поведенческая экология добилась поразительных успехов в осмыслении примеров поведения, которые для предыдущих поколений ученых были загадкой. Вместе с тем поведенческая экология оказалась ловушкой, так как, подобно всем дисциплинам со строго определенными направлениями, ограничивала перспективы ученых. По мере достижения ею зрелости, в 1990-х годах многие специалисты в этой сфере начали понимать, что самого по себе выявления адаптивного значения поведения недостаточно. Еще в 1940-х, когда исследования поведения животных только начинались, один из основателей этой дисциплины Нико (Николас) Тинберген, впоследствии лауреат Нобелевской премии, указывал, что поведение можно изучать четырьмя разными способами, рассматривая его: 1) адаптивное значение; 2) причины; 3) развитие – как развивается поведение по мере роста и развития животного и 4) эволюционную историю. К 1990-м годам специалисты по поведенческой экологии, все внимание которых на протяжении предыдущих двадцати лет было приковано к адаптивному значению поведения, постепенно стали осознавать, что им требуется знать больше о других его аспектах, и в особенности о причинах того или иного поведения
[7].
Разберемся почему. Зебровые амадины – объект, популярный у специалистов в сфере поведенческой экологии, особенно когда речь идет об изучении выбора пары. У самок зебровых амадин оранжевый клюв, у самцов – красный, и это половое различие наводит на мысль, что яркоокрашенный клюв самцы приобрели в процессе эволюции, потому что самки предпочитали особей с красными клювами более насыщенного оттенка. Некоторые, но не все поведенческие тесты дают основания полагать, что эта гипотеза верна, и ученые допускают, что, поскольку мы можем оценить цвет клюва самцов зебровой амадины по шкале от оранжево-красного до кроваво-красного, самки зебровой амадины способны сделать то же самое. Правильность этого допущения так и не была проверена – никто не выяснял, что же все-таки видит зебровая амадина, однако распространено мнение, что цвет клюва – важный фактор, определяющий выбор самки
[8].
