100kitov.ru

Интересные факты — события, биографии людей, психология
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Инстинкт у насекомых

Инстинкт у насекомых

Фабри Курт Эрнестович

Основы зоопсихологии - i_001.png

Рекомендовано Министерством общего и профессионального образования Российской Федерации в качестве учебника для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальностям «Психология», «Биология», «Зоология» и «Физиология»

Рекомендовано к изданию Ученым Советом факультета психологии Московского государственного университете имени М. В. Ломоносова

Л. И. Анцыферова, доктор психологических наук, кафедра зоологии позвоночных животных и общей экологии биологического факультета Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова

Предисловие к 1-му изданию

Зоопсихология является неотъемлемой и важной частью психологических наук. Интерес к ней заметно вырос в последние годы, особенно в связи с тем, что в этой области знаний сейчас наблюдается большой подъем исследовательской работы и творческой мысли. Наряду с большим теоретическим значением зоопсихологических исследований все более расширяется и сфера их практического использования. Плодотворная работа исследователей многих стран по изучению поведения животных, охватывающая все зоологические таксоны — от амебы до шимпанзе, — привела к весьма внушительным результатам: в настоящее время накоплено такое обилие ценнейших научных фактов, что не только удалось разъяснить ряд существенных вопросов зоопсихологии, но и пришлось внести серьезные поправки в, казалось бы, вполне устоявшиеся положения и концепции. Разумеется, и поныне остается еще очень много неизученного и непонятного в процессах поведения — этих сложнейших природных процессах. Все же мы можем сейчас лучше представить биологические предпосылки и предысторию зарождения человеческого сознания.

Зоопсихология входит как обязательный курс в программу обучения на факультетах психологии университетов, но учебника зоопсихологии до сих пор не существовало ни в Советском Союзе, ни за рубежом. В последние годы, правда, появились монографии и обзорные работы по поведению животных, но эти публикации носят лишь этологический характер, и в них совсем не затрагиваются вопросы, связанные с психическим аспектом поведения животных, т. е. те вопросы, изучение которых как раз важно для студента-психолога.

Данная книга написана на основе многолетнего опыта автора по чтению курсов лекций по зоопсихологии и этологии в Московском университете. Чисто этологический материал дается в ней лишь в той мере, в какой это необходимо для уяснения зоопсихологических вопросов. При этом делается упор на освещение развития психики животных как в онто-, так и в филогенезе. Ведь зоопсихология — это наука о становлении и развитии психики на дочеловеческом уровне, и познать психику животных вне процесса их развития принципиально невозможно. В заключительной главе очень кратко излагаются и некоторые моменты, касающиеся непосредственной предыстории антропогенеза. Конкретный фактический материал, использованный в тексте, относится преимущественно к исследованиям последних 5–10 лет, но приводятся и важные исследования давних лет, преимущественно советских ученых.

Первая попытка создания учебника зоопсихологии не может оказаться без недостатков, и автор заранее выражает свою благодарность за критические замечания.

Предисловие ко 2-му изданию[1]

«Основы зоопсихологии» К. Э. Фабри, впервые изданные в 1976 г., сохраняют свою актуальность и научную ценность и сегодня.

Читатель книги может узнать, есть ли у животных психика, каковы ее особенности, как ее изучать, что такое поведение, как оно связано с психикой, где используются зоопсихологические знания, что такое зоопсихология как наука и как она связана с общей психологией и биологией.

Книга дает также важный материал для понимания общей природы психического. Только зная психику животных, мы можем в человеческой психике различать общее для человека и животных и специфическое только для человека или только для животных, избежать ошибок антропоморфизма, биологизаторства, физиологического редукционизма, подмены родовых характеристик психического теми, которые свойственны только человеку. В этом бесспорный вклад зоопсихологии в общую психологическую культуру.

«Основы» имеют четкую теоретическую ориентацию на диалектический материализм, на диалектико-материалистическую психологию. Вслед за ведущими теоретиками общей психологии К. Э. Фабри считает категорию «психическое отражение» центральной и анализирует его особенности, функционирование и развитие.

Сегодня в отечественной психологии преодолевается односторонняя ориентация на философию диалектического материализма. Думаю, что это затронет и зоопсихологию. Более полного представления требуют знания о мотивационно-эмоциональной сфере в психике животных.

«Основы» отражают определенный этап в развитии зоопсихологии и дают многое для ее последующего обогащения. Последние работы К. Э. Фабри (см. Приложение), которые дополняют текст первого издания учебника, свидетельствуют о том, что сам он постоянно думал о дальнейшем развитии науки о психике животных.

O. K. Тихомиров, профессор Февраль 1992 г.

К. Э. Фабри и зоопсихология в Московском государственном университете имени М. В. Ломоносова

Автор лежащего перед вами учебника — профессор факультета психологии МГУ К. Э. Фабри (1923–1990), один из ведущих зоопсихологов нашей страны. К. Э. Фабри родился в Вене, в 1932 г. он вместе с родителями переехал в Советский Союз, где его отцу, видному деятелю Компартии Австрии, было предоставлено политическое убежище. Перед самой войной К. Э. Фабри поступил на биологический факультет МГУ, но учеба была прервана войной, в течение которой он работал сначала в госпиталях, а затем военным переводчиком. Вернувшись после войны на биофак МГУ, Курт Эрнестович стал одновременно специализироваться по зоологии позвоночных и антропологии, а также посещал занятия на отделении психологии философского факультета МГУ. Его дипломная работа, посвященная сложным формам поведения обезьян, получила особую, даваемую крайне редко оценку — «отлично с отличием» и право на публикацию.

Читайте так же:
Почему книги сначала выходят в твердой обложке и только спустя какое-то время в мягкой?

Научным руководителем К. Э. Фабри и в студенческие годы и в годы его первых самостоятельных исследований была Надежда Николаевна Ладыгина-Котс — ведущий отечественный зоопсихолог. Именно у нее он учился тому, как нужно планировать и проводить зоопсихологический эксперимент, вести наблюдения за поведением животных. К сожалению, зоопсихология в 40–60 гг. в Советском Союзе была объявлена, наряду с генетикой и кибернетикой, «лженаукой», и в целом разделила с ними их печальный путь. Однако, К. Э. Фабри всегда оставался верным выбранному пути, и, хотя жизнь и заставила его после окончания МГУ работать то в Библиотеке иностранной литературу, то в Радиокомитете, он продолжал заниматься «неофициальной» научной работой — изучением манипуляционных особенностей разных видов млекопитающих и, в особенности, обезьян. Н. Н. Ладыгина-Котс, сама находившаяся в это время в «научном подполье», оставалась для него наставником и другом.

Только в 1964 г., через 18 лет после окончания МГУ, К. Э. Фабри получил возможность официально заняться изучением поведения и психики животных. Для этого ему пришлось уехать в г. Пущино-на-Оке, где в то время был организован Академгородок. К. Э. Фабри поступил на работу в Институт биофизики, здесь им были выполнены оригинальные исследования импринтинга у птиц, существенно дополнившие классические представления о природе этого феномена.

2-е издание учебника подготовила полностью к публикации ученица К. Э. Фабри — кандидат психологических наук Н. Н. Мешкова.

Инстинкт и научение в поведении насекомых

Долгие годы господствовало мнение будто насекомые и другие членистоногие являются существами, поведением которых руководит жесткий «слепой инстинкт». Это представление укоренилось преимущественно под влиянием работ выдающегося французского энтомолога Ж. А. Фабра, который сумел своими блестящими исследованиями убедительно показать, что даже сложнейшие действия насекомых не являются проявлением «разума», а выполняются на врожденной, инстинктивной основе. Одностороннее развитие положений Фабра и привело к указанной, неверной оценке поведения насекомых, к отрицанию не только разумности их поведения, но и к отрицанию, или хотя бы умалению роли накопления индивидуального опыта, научения в их жизни.

Как мы уже видели, формирование любой формы видотипичного, наследственно «закодированного», т. е. инстинктивного, поведения в онтогенезе всегда сопряжено в той или иной степени с какими-либо элементами индивидуально приобретаемого поведения, научения. О строго фиксированном инстинктивном поведении в «чистом виде» не приходится говорить даже относительно низших животных.

В полной мере это относится и к насекомым, инстинктивное поведение которых также совершенствуется научением. В этом состоит основная роль научения в жизни насекомых. Можно, очевидно, считать, что научение стоит у насекомых и других членистоногих «на службе» у инстинктивного поведения. Как и у других животных, инстинктивные движения (врожденные двигательные координации) у них генетически строго фиксированы. Инстинктивные же действия, инстинктивное поведение являются и у насекомых в той или иной степени пластичными благодаря включению в них благоприобретаемых компонентов.

В естественных условиях способность к накоплению индивидуального опыта проявляется у насекомых в неодинаковой степени в разных функциональных сферах. Чаще всего она связана с ориентацией в пространстве и пищедобывательной деятельностью. Примером могут служить отмеченные выше опыты по обучению пчел за пищевое подкрепление ориентироваться по различным рисункам. Другой пример — муравьи, которые очень легко (всего за 12–15 опытов) научаются проходить даже сложный лабиринт, но, насколько известно, не научаются действиям, лежащим за пределами указанных функциональных сфер. Такая специфическая направленность (и одновременно ограниченность) способности к научению является характерной особенностью научения у представителей всего типа членистоногих.

Роль научения в поведении насекомых наглядно выступает и в «танцах» пчел — этих высших представителей членистоногих. Отстаивая взгляд, будто насекомые, в том числе пчелы, являются «стимульно связанными, рефлекторными животными», американские ученые В. Детьер и Э. Стеллар заявляют, например, что выполнению и интерпретации сложного танца пчелы не обучаются. Вместе с тем, как показали советские исследователи Н. Г. Лопатина, И. А. Никитина, Е. Г. Чеснокова и другие, процессы научения не только уточняют, но и модифицируют коммуникационные способности пчелы в онтогенезе и расширяют набор сигнальных средств.

Более того, как установили названные исследователи, биологическая значимость сигнальной деятельности медоносных пчел определяется стереотипом условных рефлексов, приобретаемых в онтогенезе по мере освоения пространства и при общении в семье. Оказалось, что интерпретация передаваемой в танце информации о расстоянии и направлении полета к источнику пищи возможна лишь в том случае, если пчела до этого научилась соотносить местонахождение корма с характером информации, содержащейся в танце сборщиц. Кроме того, тактильный компонент танца (вибрации брюшка) не имеет врожденного сигнального значения. Последнее приобретается в онтогенезе также условно-рефлекторным путем: пчелы, не имевшие в онтогенезе контактов (пищевых) с танцовщицей, не в состоянии интерпретировать этот существеннейший элемент танца. Следовательно, каждая пчела должна в основном научиться «понимать» язык танца. С другой стороны, образование временных связей оказалось важным и для формирования самой способности к выполнению танцев.

Читайте так же:
Как работают Агенты 003

Таким образом, нет неизменных форм поведения даже там, где прежде всего требуется стереотипность, — в сигнальных позах и телодвижениях. Даже такое врожденное коммуникативное поведение, как «танцы» пчел, не только дополняется и обогащается процессами научения, не только переплетается с ними, но и формируется в комплексе с индивидуально приобретаемыми элементами поведения.

Рис. 41. Изучение способности медоносной пчелы к зрительному обобщению (опыты Мазохина-Поршнякова). Обозначения: а — общая схема проведения опытов; вверху — тестовые фигуры, внизу — последовательность отдельных этапов формирования реакции на обобщенные признаки треугольника и четырехугольника (+ = пищевое подкрепление); б — опознавание рисунков по локальному признаку. В каждом опыте предлагалась на выбор одна пара из верхнего и нижнего ряда рисунков; подкреплялись только фигуры из верхнего ряда

Конечно, медоносная пчела занимает среди насекомых исключительное положение, и далеко не у всех представителей этого огромного класса психическое развитие достигает такой высоты. Об исключительных психических качествах медоносной пчелы свидетельствуют, в частности, экспериментальные данные, говорящие о наличии у нее аналогов некоторых психических функций высших позвоночных. Речь идет об установленной Мазохиным-Поршняковым высокоразвитой способности пчелы к зрительным обобщениям, например, типа «треугольник» и «четырехугольник» (независимо от конкретной формы, соотношения размеров и взаимной ориентации фигур) (рис. 41, а), «двуцветность» и др. В одной из серий опытов пчелам предлагалось выбрать из попарно предъявляемых фигур те, у которых один локальный признак (зачерченный кружочек) находился на конце цепочки из кружочков независимо от длины и формы этих цепей (рис. 41, б). Со всеми предложенными им задачами, даже в наиболее сложных вариантах, пчелы вполне справлялись. При этом отмечалась большая пластичность, нестандартность поведения, что экспериментатор справедливо связывает с непрерывной изменчивостью условий среды (непостоянство освещения, взаимного расположения, формы, окраски и многих других признаков компонентов среды), при которых этим насекомым приходится добывать пищу. Мазохин-Поршняков приходит к выводу, что выбор незнакомого объекта на основе обобщенных зрительных образов (иногда неправильно обозначаемых им как «понятия») есть свидетельство нестандартного использования пчелами индивидуального опыта, его применения в новой ситуации, отличной от обстановки первоначальной выработки соответствующего навыка.

Таким образом, здесь справедливо подчеркивается наличие и значение факта переноса определенного навыка в новую ситуацию и решение сложной задачи на основе индивидуального опыта, зафиксированного в виде обобщенного зрительного представления. В этом отношении мы действительно находим уже у пчел психические способности, аналогичные тем, которые относятся к предпосылкам интеллектуальных действий высших позвоночных животных. Однако одних этих предпосылок недостаточно для интеллектуального поведения, мышления животных, особенно если смотреть на эти высшие психические функции животных как на ступень по направлению к зарождению человеческого сознания. Поэтому описанные способности пчел не могут служить и критерием для признания у них мышления и уж во всяком случае не приходится говорить о наличии у пчелы рассудочной деятельности, хотя бы и в элементарной форме, как толкует результаты своих исследований Мазохин-Поршняков. Признавая у высших животных наличие своеобразных мыслительных способностей, интеллекта, нужно со всей определенностью отдавать себе отчет в том, что рассудок, т. е. разум, сознание как качественно иная категория психического отражения не присущи ни одному из животных, а только человеку.

Инстинкт у насекомых

Инстинкт у насекомых

Насекомые

Все многообразие форм приспособительных реакций живых организмов делят на две группы. Первая группа — это врожденные инстинкты, деятельность и поведение живых существ, которое передается по наследству. Инстинкты сложились как приспособления к постоянным и периодическим явлениям окружающей среды.

Вторая группа объединяет виды поведения, которые животные обрели в индивидуальной жизни, точнее то, что каждый зверь своим умом понял и выстрадал. Данные реакции помогают организму приспособиться к неожиданным, быстро изменяющимся условиям существования.

Обе формы приспособительной деятельности включают последовательные ряды действий, направленных на достижение полезных для организмов результатов. Однако программирование таких действий внутри врожденной и приобретенной деятельности может осуществляться по-разному.

«Золотые яйца» осы и улитки аплизии

Как правило, инстинктивная деятельность строится на основе жестких программ. Изучая жизнь насекомых, выдающийся французский натуралист Ж. Фабр обратил внимание на интереснейшую форму инстинктивного поведения желтокрылой осы — сфекса.

На определенном этапе развития у этих ос под влиянием внутренних гормональных изменений и факторов внешней среды (прежде всего температуры воздуха и продолжительности дня) начинается созревание яиц. Возникает и потребность отложить их. Этот этап поведения хищной осы служит типичным примером инстинктивной деятельности.

Оса начинает с того, что в укромном месте роет норку определенной формы. Затем она улетает на охоту за дичью, которая должна послужить пропитанием для личинок, как только они вылупятся из яиц. Дичь для сфекса — это полевой сверчок. Сфекс обнаруживает сверчка и парализует его мощными ударами жала в нервные узлы. Подтащив его к норке, оса оставляет его возле входа, сама же опускается в норку проверить обстановку.

Читайте так же:
Как делают колбасу из оленины

Убедившись, что в норе посторонние отсутствуют, оса затаскивает туда свою жертву и откладывает на его грудь свои яйца. Так же она может затащить в нору ещё несколько сверчков, для того, чтобы заделать ими вход. Затем она улетает, и на это место она уже не возвратится.

Если внимательно рассмотреть все этапы поведения осы, можно заметить, что все её движения развертываются по уникальной программе подчинённой единственному результату — кладке яиц. Учёный Ж.Фабр много раз отодвигал сверчка, которого оса оставляла у входа во время проверки норы. В этом случае, выбравшись из норы и заметив, что добыча слишком далеко, оса вновь хватала её, подтаскивала к входу, а затем спускалась в норку, но снова одна. Оса без устали повторяла все действия: подтаскивала сверчка, потом бросив его, проверяла норку, чтобы опять вернуться за ним.

Итак, в поведении осы каждый предыдущий итог ее деятельности, направленный на достижение какого-то этапного результата, определяет развитие последующего действия. Если оса не получает сигнал об успешном завершении предыдущего этапа, она ни за что не перейдет к следующему.

Все это говорит о том, что поведение осы строится по жесткой программе. Ее запускает внутренняя потребность, мотивация. Но осуществление программы определяется этапными и конечными результатами приспособительной деятельности животного. Что это так, показывают следующие наблюдения. После того как оса замурует вход, можно буквально на её глазах разрушить все ее старания. Судьба яиц больше не интересует осу, так как ее миссия выполнена.

Вся эта программа определяется наследственными механизмами. Ведь потомки осы никогда уже не встретятся с родителями и ничему от них не научатся. Однако эти наследственные механизмы вступают в действие только при наличии определенных факторов внешней среды. Если осы не находят их, скажем мягкую почву для норок, вся цепочка действий путается и рвется. И тогда целая популяция ос в этом злополучном месте погибает.

Похоже строятся все формы инстинктивной деятельности. Это подтвердили ученые, изучавшие на всех материках и в пучине морей и океанов манеры и повадки крылатых, четверолапых, чешуйчатых, ластоногих, землероющих и прочих наших соседей по планете.

Чем шире открывалось человеку многоцветие инстинктивного поведения животных, тем пленительнее влекла его к себе величайшая тайна живой природы. На каких внутренних свойствах организма основаны инстинкты? После открытия в 1951 —1953 гг. Дж. Д. Уотсоном, Ф. Криком и М. Уилкинсом структуры ДНК этот вопрос конкретизировался, и сейчас он звучит так: как закодировано в генах врожденное поведение и как они управляют им?

Наиболее яркий и содержательный ответ на этот вопрос дала группа американских нейробиологов под руководством Э. Кэндела. Они исследовали у морской улитки аплизии такую же форму поведения, как и у сфекса, — откладывание яиц. Кладка яиц аплизии, — рассказывают участники этих опытов — представляет собой шнур, содержащий более миллиона яиц. Как только под действием сокращающихся мускулов протока гермафродитной железы, где и происходит оплодотворение, яйца начинают выталкиваться наружу, улитка прекращает двигаться и питаться. Частота дыхания и сердцебиения у нее возрастает.

Улитка захватывает шнур яиц ртом и, двигая головой, помогает ему выйти из протока, а затем закручивает в моток. Наконец движением головы животное прикрепляет кладку к твердой основе.

Э. Кэндел и И. Купферман нашли в брюшном ганглии (т. е. скоплении нейронов) аплизии так называемые пазушные нервные клетки. Из них получили экстракт и ввели его в организм других улиток. И вот оказалось, что власть каких-то веществ из этого экстракта над поведением моллюсков была так велика, что улитки немедленно начинали откладывать яйца, даже если срок их созревания еще не подошел. Более того, и неоплодотворенные улитки, получив такой экстракт, совершали отдельные движения из ритуала откладки яиц.

Ученых заинтересовали вещества, составляющие действующее начало экстракта пазушных клеток. Ими оказались 4 пептида (т. е. короткие цепочки из аминокислот), один из которых получил название ГОЯ — гормон откладки яиц. Сразу заметим, что это открытие не было полной неожиданностью. Среди других биологически активных веществ пептиды сейчас исследуются наиболее интенсивно.

Ведь эти белки-крошки, действуя в ничтожных количествах, регулируют практически все жизненно важные процессы организма: питание, дыхание, выделение, размножение, терморегуляцию, сон и т. д. Число пептидов, выделенных из разных тканей, уже превысило 500. Многие из них синтезируются в нервной ткани и непосредственно управляют поведением.

Такова же оказалась и роль «пазушных» пептидов аплизии. Американские ученые нашли в нервной системе аплизии 7 нейронов, на которые эти пептиды оказывают наиболее сильное и избирательное действие. По мнению биологов, эти 7 клеток выполняют роль командных нейронов. Иначе говоря, они управляют остальными нервными клетками аплизии, входящими в ту функциональную систему, которая обеспечивает откладку яиц. У любой аплизии эти клетки под действием «пазушных» пептидов начинают одновременно генерировать электрические импульсы, причем звучание их электрической «речи» в этом случае совершенно иное, чем в остальных случаях, когда эти нейроны подают электрический «голос».

Читайте так же:
Как добывают руду и выплавляют металл. Норильский никель.

Кроме запуска этих командных нейронов у четверки пептидов из пазушных клеток нашлись и другие профессии, тесно сопряженные ради одной конечной цели — откладки яиц. Один пептид замедляет сердечный ритм. Другой сокращает проток гермафродитной железы, чтобы шнур вышел наружу. Третий подавляет у улитки аппетит, чтобы прожорливая мамаша не пообедала собственным потомством.

Из половой системы улитки Ф. Штрумвассер и его коллеги выделили еще 2 пептида. Их назвали пептид А и пептид Б. Они-то и заставляли пазушные клетки выделять четверку пептидов, о которых только что было рассказано. Благодаря этому открытию стали понятнее механизмы запуска функциональной системы откладки яиц.

Таким образом подтверждалось, что именно пептиды «созывают» в одно рабочее объединение нервные клетки, отбирая из множества возможных соединений нейронов те, что подвластны их действию, и включая их в функциональные системы. Вместе с нейронами пептиды объединяют в содружество также и периферические клетки. В результате скоординированной пептидом деятельности всего этого огромного клеточного ансамбля и достигается полезный результат поведения.

Казалось бы, все здесь логично и продуманно. Но на самом деле очень важный вопрос оставался неразрешенным до тех пор, пока нейробиологи не начали работать с расшифрованными генами.
По чьему «приказу» вся четверка пептидов начинала в строгой очередности выделяться пазушными клетками? Под действием пептидов А и Б? Разумеется. Но ведь эти вещества только запускали в пазушных клетках какой-то таинственный механизм. Так как же он действует?

Вопрос этот очень важен. Ведь стоило этой очередности и пропорциональности в выделении пептидов, а на ней-то и построено жесткое программирование инстинктивного поведения аплизии, хоть в чем-то нарушиться, и никаких яиц она бы не отложила. Очевидно, это случилось бы и со сфексом, где тоже угадывается «почерк» какой-то группы пептидов.

Нейробиологи сначала предположили, а потом доказали, что синтез пептидов из одной функциональной группы природа поручает одному и тому же гену или, по крайней мере, нескольким генам, но тесно взаимосвязанным общностью регуляторных механизмов.

Применив методы генной инженерии, американские исследователи выделили и полностью установили нуклеотидную последовательность для трех генов аплизии. Первый «печатал» в строго определенной последовательности четверку пептидов пазушных клеток. Два других гена синтезировали пептиды А и Б. Анализ нуклеотидной последовательности этих генов обнаружил повторяющиеся участки. Это указывает на то, что все три гена происходят от одного предшественника. В процессе эволюции он, вероятно, подвергался мутациям. Например, количество копий этого гена могло увеличиться (дуплицироваться). За счет новых мутаций, затрагивающих уже новообразованные гены, они начинали собственную эволюцию. В итоге дупликация генов через образование новых пептидных семейств приводила и к увеличению числа функций организма, например программ врожденного поведения.

Трудно переоценить значение этой работы для биологии. Удалось развить и продолжить идею о системообразующей роли пептидов. Стало ясно, как они опосредуют на разные клетки действие «генеральных сборщиков» функциональных систем-генов. Понятнее стал эволюционный путь, ведущий от генетических мутаций к умножению и усложнению программ инстинктивного поведения.

Однако как ни заманчивы были эти гипотезы, их еще требовалось подтвердить на других животных помимо аплизии. Лишь тогда можно было бы говорить о всеобщности в природе принципа контроля над целостной реакцией организма одного гена, кодирующего группу функционально связанных пептидов. И это уже удалось сделать.

Американские ученые Н. И. Тублитц и его коллеги доказали, что несколько взаимосвязанных генов кодируют группу пептидов, управляющих конечной стадией метаморфоза табачной моли — выходом насекомого из куколки. Запускает эту жесткую поведенческую программу один крупный пептид. Он синтезируется в нервной системе и начинает выделяться в кровь за два с половиной часа до вылупления моли. Выбравшись из куколки, насекомое расправляет крылья. Управляют этими процессами три других пептида. Два из них способствуют наполнению кровью грудных сосудов, откуда она затекает в кровеносные сосуды крыльев и расправляет их. Третий пептид действует на соединительную ткань крыльев. Пока они расправляются, он придает им пластичность, а затем — постоянную жесткость.

С 1980 по 1983 г. в лабораториях профессора С. Нума (Япония) и доктора П. Сибурга (США) установлена последовательность гена, печатающего белок препроопиомеланокортин. В мозге эта огромная молекула разрезается ферментами на несколько коротких цепочек — пептидов. В организме животных и человека пептиды препроопиомеланокортина образуют единую функциональную систему. С ее действием мы все знакомы. Благодаря ей наш организм отвечает на сильные и неожиданные раздражители врожденной реакцией — стрессом.

Один пептид из семейства препроопиомеланокортина увеличивает секрецию глюкокортикоидных гормонов надпочечников. Они в свою очередь повышают кровообращение в мышцах, усиливают их сократительные способности, увеличивают уровень глюкозы в крови. Другой пептид стимулирует расщепление жира. За счет глюкозы и жиров мобилизуется запасная энергия. Третии пептид усиливает секрецию инсулина и обеспечивает использование глюкозы тканями. Четвертый гасит боль. Именно поэтому даже сильные травмы во время волнения, стресса мы замечаем не сразу. Таким образом природа дает возможность живым существам в экстремальной ситуации довести до конца главное дело, а затем заняться «самолечением». Наконец, последний пептид повышает внимание и уровень бодрствования мозга, что тоже небесполезно в любой жизненной ситуации.

Читайте так же:
Интересные факты о вулканах — разъясняем обстоятельно

Итак, воистину «золотые яйца» принесли ученым сфекс и аплизия. Наблюдая в прошлом веке за поведением хищной осы, Ж. Фабр открыл главные внешние закономерности врожденного поведения. Спустя примерно столетие американские нейробиологи в общих чертах установили молекулярно-генетический механизм, благодаря которому мозг хранит и реализует программы врожденного поведения.

Однако работа в этом направлении только начинается. Ведь врожденное поведение млекопитающих, которое-то и служит конечной целью всех исследований науки о мозге, на самом деле никогда не бывает так жестко запрограммировано, как реакции сфекса, аплизии или табачной моли. Значение факторов внешней среды, которые подметил еще Ж. Фабр, наблюдая за хищной осой, в инстинктивном поведении теплокровных животных несравненно больше. А соответственно и принципы генетического контроля сложнее, пластичнее и в чем-то уже иные.

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Инстинкты насекомых (безусловные рефлексы) на примере осы Сфекс и Наездника

При знакомстве с жизнью пчел, муравьев и других животных мы убеждаемся в том, что их действия целесообразны. Это касается сигнализации у пчел, разведения тлей муравьями и т.д. Например, если пчела отыскала цветущие растения, богатые нектаром, то, возвратившись в улей, она кружится и виляет брюшком. По фигурам такого «танца» другие пчелы определяют, на какое расстояние и в каком направлении необходимо лететь за нектаром.

После того как пчелы прилетят к месту сбора, они садятся только на те цветки, запах которых был на теле прилетевшей в улей первой пчелы. Некоторые виды рабочих муравьев разводят тлей и ухаживают за ними, так как используют их сладкие испражнения в пищу. Ряд тропических видов муравьев выращивают под землей плесень и грибы, которые служат пищей для их личинок.

Все эти действия насекомых настолько целесообразны, что можно подумать о их разумном действии. На самом деле это связано с инстинктами.

Инстинкты — это сложная совокупность безусловных рефлексов, являющихся одной из форм приспособления животных к условиям жизни.

Это врожденная форма поведения животного. Инстинкты характеризуются стереотипностью действий, для которых толчком служат внешние раздражения. В неизменяющихся условиях инстинкты полезны, но бессознательные, автоматические действия становятся бесполезными при изменившейся ситуации. Эту особенность инстинктов можно показать на следующем примере.

Оса Сфекс

Оса Сфекс

Оса сфекс проявляет заботу о своем потомстве, заключающуюся в последовательных, целесообразных действиях: она строит гнездо-норку, заготавливает живых насекомых — пищу для своих личинок.

Добычу оса парализует уколом жала в скопления нервных клеток, на добычу откладывает яйца, после чего замуровывает норку. На этом забота о потомстве заканчивается. Однако обычное течение событий можно нарушить — удалить из гнезда содержимое в то время, когда оса приступила к его замуровыванию. Даже если «ограбление» гнезда совершено в ее присутствии, оса прилежно закончит его запечатывание.

Безусловные рефлексы и инстинкты не могут обеспечить полностью приспособление животного к постоянно меняющимся условиям жизни. Это приспособление достигается условными рефлексами, формирующимися в течение индивидуальной жизни животного.

Оса Наездник

Оса Наездник

Оса Наездник

Наездники являются чрезвычайно интересной и практически очень важной группой насекомых. Их самки откладывают свои яйца в яйца, личинки и куколки различных видов насекомых. Личинки наездников не имеют ног. Питаются они тканями и гемолимфой хозяина. Для окукливания личинка наездника пробуравливает покровы насекомого и выползает наружу. В результате нанесенных повреждений личинками наездников их хозяева погибают.

Наездники — мелкие насекомые с длинными усиками. Брюшко большинства видов наездников имеет стебельчатое строение. У самок хорошо развит яйцеклад. Наездники помогают человеку в борьбе с различными насекомыми — вредителями сельскохозяйственных культур. Например, самка белянкового мелкобрюха, отыскав гусеницу капустной белянки, садится на нее верхом (в связи с чем ее назвали наездником), прокалывает кожу яйцекладом и откладывает свои яйца. Другие виды наездников поражают личинок самых различных вредителей (непарного шелкопряда, жуков-дровосеков, тлей и др.). Есть такие виды наездников, которые откладывают свои яйца в клещей, являющихся переносчиками возбудителей болезней.

К настоящим наездникам близко стоят и другие полезные насекомые. Так, трихограмма откладывает по одному яйцу в каждое яйцо бабочек. Поэтому только одной кладкой поражается значительное число яиц. Теленомус откладывает свои яйца в яйца клопов-черепашек.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию