Текст книги "Человек в животном. Почему животные так часто походят на нас в своем мышлении, чувствах и поведении"

Глава 2
Рыжий Эмиль не любит одиночества
О поведении, стрессе и благе социальной стабильности

Как я стал исследователем поведения

В середине 1970-х годов я начал изучать биологию в недавно основанном Билефельдском университете. Мы, 30 или 40 студентов, были первым набором. На том начальном этапе у нас преподавали всего три профессора, одним из которых был Клаус Иммельман. Он был приглашен на первую кафедру исследования поведения в немецком университете совсем недавно и стремился сделать Билефельд настоящим флагманом в изучении и преподавании науки о поведении. Это вполне удалось, причем в кратчайшие сроки. Виварий при кафедре Иммельмана даже по международным меркам был просто феноменальным. В его просторных внутренних и внешних вольерах содержались различные виды вьюрковых ткачиков, попугаи, гуси, игрунковые обезьяны, кенгуру, олени и грызуны. Основоположники биологии поведения Конрад Лоренц, Николас Тинберген и Карл фон Фришпару лет назад получили Нобелевскую премию. Неудивительно, что у нас на востоке Вестфалии царило настроение подъема и прорыва.

Абсолютной кульминацией в первые годы учебы стал для нас, студентов, цикл лекций того же Клауса Иммельмана «Введение в науку о поведении». Поговаривали, что перед тем как прочесть лекцию, он репетировал ее дома перед зеркалом. Не знаю, правда ли это, но так или иначе перед нами был прекрасный оратор, который говорил как по писаному и увлекал своим предметом всех, кто его слышал. В его лекциях было представлено актуальное состояние биологии поведении. Какой бы темы он ни касался, мы слушали его как завороженные. Но одна тема заинтриговала меня более других – исследования стресса скученности у человека и животных.

Речь шла об общих закономерностях, которые казались в равной степени присущими как человеку, так и другим млекопитающим. Так, мы узнали, что если число особей в популяции постоянно растет, и пространство, находящееся в их распоряжении, становится все более тесным, то автоматически начинаются явления стресса, сказывающиеся на поведении, физиологии, размножении и состоянии здоровья. Исследования на мышах, крысах и кроликах показали, что при росте популяционной плотности агрессия животных по отношению друг к другу возрастает, а материнская забота о детенышах ослабевает. Одновременно активизируется выработка гормонов стресса, что приводит к проблемам со здоровьем вплоть до гибели. Параллельно с этим нарушаются процессы размножения, резко понижается рождаемость. Завершением этих процессов является крах всей популяции. Клаус Иммельман приводил и примеры исследований на людях, и их выводы были сходными, к примеру, в спальных районах мегаполисов, если число жителей постоянно растет.

Я раздобыл оригиналы статей, в которых описывались эти исследования, и с головой погрузился в них. Вскоре мне захотелось провести собственное исследование, и я кое-что придумал: на кафедре Иммельмана содержалось огромное количество морских свинок, а во всей специальной литературе не нашлось ничего о том, как меняется поведение этих животных при усиливающейся тесноте. Почему бы не изучить феномен стресса скученности на них? Мне повезло – Хуберт Хендрикс, который также преподавал в Билефельде на кафедре исследования поведения, помог мне реализовать мою идею, и уже в начале третьего курса я начал работу.

Мы поселили несколько домашних морских свинок – самцов и самок – в просторный наружный вольер, наполовину закрытый крышей. В их распоряжении всегда были вода и сухой корм. Между основной едой они также регулярно получали яблоки, морковку и сено. Как и следовало ожидать, зверьки стали усиленно размножаться: примерно через полгода в вольере было уже около 50 морских свинок. Однако поведение животных, как ни странно, совершенно не соответствовало тому, что было описано в имеющейся специальной литературе. По нашему субъективному впечатлению, чем больше становилось зверьков, тем лучше они себя чувствовали. Не было ни малейших признаков стресса или роста агрессии. Я спросил себя, что же отличает морских свинок от других, прежде изученных видов. Что в них такого особенного? Почему они смогли так легко, по крайней мере внешне легко, справиться с ростом популяционной плотности? Почему они не подвержены стрессу скученности? Так я оказался в самом центре науки о поведении и столкнулся с первой в моей жизни научной проблемой.

Социальный интеллект домашних морских свинок

Ответы на вопросы дала моя кандидатская диссертация: домашние морские свинки обладают замечательной способностью формировать две различные формы социальной организации. При низкой плотности популяции они выстраивают свои социальные отношения по одной модели, а при высокой – по другой. Благодаря такой смене им удается избежать стресса скученности, которым обычно сопровождается рост числа животных. Рассмотрим эти социальные процессы более внимательно.

Если посадить в новый для них вольер очень небольшое число свинок, например, трех самцов и трех самок, то самцы поначалу ведут себя угрожающе или драчливо. Однако через короткое время соотношение сил проясняется, и устанавливается линейная иерархия. С этого момента в течение недель и месяцев можно наблюдать, что всякий раз, когда доминант приближается к следующему за ним или последнему в иерархии животному, те всячески стараются уклониться от встречи. Всякий раз, когда второй по иерархии приближается к нижестоящему, тот мгновенно ретируется. Следствием такого поведения становится мирное разрешение большинства конфликтов: угроза демонстрируется редко, драк практически не бывает.

Благодаря своему положению первый в иерархии самец получает преимущественный доступ к важным ресурсам. Он занимает лучшее жилище и существенно чаще демонстрирует брачное и половое поведение по отношению к самкам, нежели его соперники. Если те приближаются к самкам с сексуальными намерениями, их незамедлительно атакуют. Вследствие этого доминирующий самец, как правило, становится отцом появляющегося на свет потомства.

Самки при такой конфигурации группы ведут себя гораздо более сдержанно. Они также, независимо от самцов, формируют стабильную в течение долгого времени линейную структуру доминирования. Однако выражается она исключительно в том, что одна самка регулярно уступает дорогу другой. Репродуктивный успех самок не определяется, как у самцов, их позицией в иерархии: все самки через регулярные промежутки времени приносят детенышей. Те подрастают и по достижении половой зрелости встраиваются в существующую систему иерархии взрослых самцов и самок.

Однако когда число половозрелых животных доходит до дюжины и более, в течение примерно четырех недель происходит смена социальной организации. Линейная иерархия самцов перестает быть наиболее заметным элементом социальной структуры, уступая место более сложной модели. Исследования колоний, насчитывающих до 50 морских свинок, показали: вся группа разбивается на устойчивые подгруппы из одного – пяти самцов и одной – семи самок. Каждая подгруппа предпочитает держаться на определенной территории. Здесь животные проводят большую часть времени, прежде всего во время отдыха. Самцы каждой подгруппы организуются, в свою очередь, в линейную иерархию, высший по рангу самец обозначается при этом как альфа-самец. Альфа-самцы имеют прочные социальные связи с самками своей подгруппы, которые могут сохраняться годами. Они заботятся почти исключительно об этих самках, лишь перед ними исполняют румбу – типичный для морских свинок брачный ритуал, – охраняют их и защищают, особенно в период размножения, и являются отцами практически всего их потомства.

Отношения между альфа-самцами регулирует воистину замечательный механизм: они проявляют уважение к «семейным» отношениям друг друга, то есть не проявляют интереса к «чужим» самкам и игнорируют тех даже в том случае, если самка готова к спариванию и оказывается совсем близко. Стоящие ниже по иерархической лестнице «не-альфа» самцы также контактируют прежде всего с самками своей подгруппы. Однако стоит им начать интенсивно ухаживать за какой-нибудь из них, как их незамедлительно атакует поспешивший на защиту альфа-самец.

Тем не менее самцам, не имеющим альфа-статуса, все же имеет смысл за счет постоянного ухаживания наладить связи с самками альфа-самца: дело в том, что это именно тот путь, который в долговременной перспективе приводит к получению альфа-статуса. Такое может произойти, когда постаревший и ослабевший альфа-самец уже не сможет защищать всех своих самок. Или в ситуации, когда та или иная самка внезапно меняет альфа-самца на другого, рангом ниже, и за несколько дней возводит его в статус альфы. Сколь бы странным это ни казалось, но при высокой численности самцы добиваются альфа-статуса не через столкновения и драки, а другим путем – налаживая связи с конкретными самками и долгое время вкладывая все свои силы именно в эти отношения.

Самки в условиях высокой численности тоже организуются очень мирно: формируют линейную иерархию в пределах своей подгруппы. Стычек не бывает никогда, легкие угрозы случаются лишь изредка. Как правило, самки предпочитают самцов в альфа-позиции и налаживают социальные связи с ними. Но можно наблюдать и другое – отдельные самки, как уже было сказано, иногда отдают предпочтение более низким по рангу самцам.

В целом социальная организация при высоком количестве особей характеризуется тремя чертами. Во-первых, облегченной социальной и пространственной ориентацией: благодаря формированию устойчивых связей и разделению колонии на стабильные подгруппы социальная жизнь каждого животного протекает внутри понятной и обозримой социальной ячейки, независимо от того, находятся ли в колонии 20, 50 животных или еще больше. Во-вторых, относительно мирным сосуществованием: поскольку альфа-самцы уважают социальные связи других альфа, то наиболее сильные в колонии самцы не конкурируют между собой за одну и ту же самку. Таким образом снимается повод для ожесточенных конфликтов, и столкновений, действительно, практически не происходит. В-третьих, высокой социальной стабильностью: позиции, которые занимают отдельные животные, сохраняются месяцами, а основной рисунок социальной структуры не зависит от конкретных животных.

Итак. Если в малых группах на первый план выходит линейная иерархия самцов, то в более крупных общую картину определяет более сложная структура. Переход от одной формы социальной организации к другой позволяет морским свинкам лучше приспособиться к растущей плотности популяции. Получается, что и в больших группах социальная жизнь характеризуется четкой социальной ориентацией, малой агрессией и высокой социальной стабильностью. Именно способность к формированию столь совершенной социальной структуры позволяет животным в больших группах сохранить покой, раскрепощенные отношения и ничтожно малый уровень стресса.

В игру вступают гормоны

Позже это стало казаться счастливым совпадением. Но именно тогда, когда мы разгадывали социальную организацию морских свинок, другой ученый с кафедры Иммельмана, Эккехард Прёве, ознакомился в одной лаборатории в США с совершенно новым методом определения уровня гормонов и использовал его у нас в Билефельде. Особенность его состояла в том, что для определения концентрации гормонов, в том числе кортизола, требовалось очень малое количество крови.

Кортизол выбрасывается в кровь одной из желез внутренней секреции – корой надпочечников. Для организма он имеет глубокий смысл как ответ на повышенную нагрузку. И у людей, и у других млекопитающих кортизол запускает процессы, предоставляющие в распоряжение организма энергию и повышающие его сопротивляемость. В таких условиях легче приспособиться к предстоящим нагрузкам. Однако если слишком высокий уровень этого гормона будет сохраняться слишком долго, это повлечет за собой целый ряд разрушительных явлений, таких как истощение энергетических резервов и ослабление иммунной системы. Как следствие повышается уязвимость к болезням. Итогом может стать полная катастрофа вплоть до гибели. Поскольку кортизол, как и адреналин, выбрасывается в кровь в стрессовых ситуациях, оба вещества называют гормонами стресса.

Благодаря новой технологии, позволявшей определять уровень гормонов всего по нескольким каплям крови, нам открылась фантастическая возможность комбинировать наблюдения за поведением и исследования гормонов стресса и на примере морских свинок ответить на принципиальные вопросы о связи поведения и стресса: существует ли связь между социальной организацией и нагрузкой на организм? Влияет ли на уровень стресса социальный статус? Меньше ли отягощены животные-доминанты, чем подчиненные? Влияет ли на поведение и стрессовые реакции пережитый социальный опыт? Может ли присутствие полового или социального партнера снизить нагрузку?

Правда, когда мы собирались приступить к работе, перед нами встала одна проблема. Как взять кровь у домашней морской свинки? Ветеринарные врачи объяснили: наиболее привычные способы – пункция из сердца или внутреннего угла глаза (пещеристого синуса), то есть для чего нужно пройти иглой через грудную клетку прямо в сердце либо в кровеносный сосуд на глазу. Но это означало бы тяжелое вмешательство, для нас абсолютно неприемлемое. Попытайся мы только взять кровь у альфа-самца таким способом, и он вряд ли сохранил бы после этого свой высокий статус. Выручил нас знакомый специалист по уходу за больными. Он предложил брать кровь так же, как у его пациентов: нанести чуть-чуть мази, стимулирующей кровообращение, на мочку уха и кровеносный сосуд, а потом быстро использовать иглу. Этот метод действительно сработал и у морских свинок, и даже без мази. К настоящему времени он применяется во всем мире, если нужно получить небольшое количество крови у морской свинки.

Исследования взаимосвязи между поведением и стрессом подтвердили вывод, который мы уже сделали на основе одних лишь наблюдений за поведением: жизнь в тесном пространстве, в колониях, состоящих из множества животных, не приносит морским свинкам много затруднений. Зверьки, жившие в популяции с высокой плотностью, в среднем демонстрировали не более высокие показатели кортизола, чем те, которых содержали в небольших группах или парами самец – самка. Примечательно, что и между животными высокого и более низких рангов не было отличий в концентрации гормонов стресса. Свинки, которым постоянно приходилось уступать более сильным, страдали от стресса не больше, чем альфа-самцы. То есть низкий социальный статус не сопровождался неизбежным ростом физической или психической нагрузки.

Однако все это соблюдалось лишь при одном условии: социальные отношения между животными должны быть прояснены. Если еще не было установлено четкой иерархии и между животными то и дело происходили трения, уровень гормонов шел вверх. К примеру, когда не-альфа-самец пытался свергнуть альфа-самца своей подгруппы, у обоих участников наблюдались сильные стрессовые реакции, сохранявшиеся до прояснения их места в иерархии. Когда оба зверька вновь находили для себя приемлемую социальную позицию, уровень кортизола у обоих опускался до нормального. Это происходило независимо от того, помогла ли произошедшая стычка укрепить позицию альфа-самца или привела к смене доминанта. Проясненные социальные позиции, ведущие к предсказуемому поведению всех членов группировки, – вот что здесь было главным.

Вопрос заключался в том, почему морские свинки – в отличие от множества других животных – способны формировать и подолгу поддерживать стабильные социальные отношения? Почему они умеют так замечательно самоорганизовываться? Сначала мы думали: «все ясно, все вполне тривиально. Это же домашние животные, а не дикие. В ходе одомашнивания их отбирали по признаку уживчивости и дружелюбия». В самом деле, если сравнивать домашних животных с дикими исходными формами – собаку с волком, домашнюю кошку с дикой, домашнюю лошадь с дикой или домашнюю морскую свинку с дикой морской свинкой, – домашняя форма всегда окажется более миролюбивой и значительно менее агрессивной. Но как же мы удивились, когда обнаружили, что одного этого объяснения явно недостаточно. Более верным оказалось предположение, что морской свинке в течение жизни нужно приобрести определенный социальный опыт, чтобы выучиться столь толерантному, лишенному стресса обращению с сородичами.

Наиболее четко это было видно, когда взрослые самцы пытались интегрироваться в чужие социальные сообщества. Эксперименты показали, что с такой задачей без проблем справлялись только те животные, которые выросли в больших группах со смешанным половым составом. Оказавшись в чужой колонии, они в первый день пребывания осваивали новый для себя мир и знакомились с «местными», обнюхивая их. При этом они не нападали на самцов и не ухаживали за самками. В последующие дни они встраивались в сложившуюся социальную структуру, не устраивая при этом никаких серьезных разборок. Иногда они даже занимали более высокие социальные позиции, чем в своей прежней колонии. Измерения уровня кортизола во время фазы интеграции не выявили ни малейшего его повышения – он оставался стабильным и в первые часы, и в последующие дни. Животные также не теряли в весе. Они действительно были способны спокойно, практически без стресса и агрессии интегрироваться в совершенно чужое социальное сообщество.

Совсем иначе вели себя самцы, выросшие в одиночестве или в паре с одной самкой: сталкиваясь в новой колонии с самкой, они немедленно принимались ухаживать за ней, а встретившись с самцом, немедленно бросались в атаку. В течение дня они терпели поражение от «местных» альфа-самцов, забивались в угол вольера и с этого момента избегали любых контактов. Другие животные их также оставляли в покое. Тем не менее у них наблюдались сильные стрессовые реакции: показатели кортизола в первые пять часов доходили до уровня, втрое превышающего норму, и возвращались к норме лишь через три недели. Одновременно с этим животные к третьему дню эксперимента теряли 10 % веса.

Ряд исследований помог выяснить, чем вызваны такие различия в поведении и связанном с ним уровне стресса. Их результаты, как еще будет подробно рассказано в главе 6, указывают на решающую роль социального опыта в подростковом периоде – фазе перехода от детства ко взрослому возрасту. В течение этого периода подрастающим самцам необходимо овладеть умением без стресса и агрессии общаться с чужими и находить свое место среди них. Такое умение приобретается во встречах со старшими доминантными сородичами. Впрочем, к морским свинкам женского пола это не относится. Они без проблем находят общий язык с незнакомыми сородичами в любом случае, независимо от предыдущего жизненного опыта.

Наконец, еще одно, уже ставшее классикой, исследование на морских свинках помогло найти эффективное средство для снижения острого стресса. Таким буфером может стать присутствие полового или социального партнера. Это отлично показал пример нашего Рыжего Эмиля – морской свинки, сделавшей настоящую карьеру на телевидении и в Интернете. Рыжий Эмиль проживал в ранге альфа-самца в одной крупной колонии. Когда мы забрали его оттуда и поместили одного в чужой вольер, у него проявилась острая стрессовая реакция – за один-два часа показатели кортизола в его крови выросли примерно на 80 %. Через пару часов уровень гормона вернулся к нормальному состоянию, и мы поместили Эмиля в его колонию. Через неделю мы вновь посадили Эмиля в чужой вольер, однако на сей раз в компании самки из его колонии, правда, входившей в состав другой подгруппы. На этот раз уровень кортизола поднялся даже несколько выше, чем в предыдущем опыте. Еще более высокий уровень кортизола Эмиль продемонстрировал, когда еще через неделю, будучи снова посажен в чужой вольер, столкнулся там с совершенно незнакомой самкой. Однако совсем иначе он отреагировал, когда обнаружил в чужом вольере свою любимую самку из собственной подгруппы. На этот раз показатели кортизола выросли далеко не так сильно, как во всех остальных тестовых ситуациях. Таким образом, присутствие партнерши значительно снизило гормональную реакцию стресса при сильной нагрузке.

Эффект смягчения стресса в присутствии партнерши мы зафиксировали не только у Эмиля, но и у всех самцов колонии, которых мы проверили в соответствующих экспериментах. То же относится и к самкам: если в тревожной ситуации рядом присутствовал партнер мужского пола, то уровень стресса у них был гораздо ниже. В целом исследования показывают, что домашние морские свинки значительно выигрывают от присутствия партнера. Если в новой жизненной ситуации животное имеет рядом компаньона, то стресс для него будет значительно ниже.