§ 37. Генетические основы поведения

Определения и обозначения

Врождённое поведение — поведение, которое формируется на основе наследственных особенностей и может проявляться без предварительного обучения. Оно характерно для представителей вида, но отдельные реакции могут различаться у особей. Это понятие помогает отличать поведение, доступное без личного опыта, от того, которое возникает благодаря научению.

Инстинкт — сложная врождённая форма поведения, состоящая из последовательности действий и обычно запускаемая определёнными сигналами среды. Такие действия помогают животному решать повторяющиеся задачи, например искать пищу или заботиться о потомстве. Понятие инстинкта позволяет описывать не отдельное движение, а организованную цепочку реакций.

Научение — изменение поведения на основе индивидуального опыта. Благодаря ему животное может использовать сведения о конкретных объектах и ситуациях, а не только реагировать врождённым способом. Научение дополняет наследственные формы поведения и помогает приспосабливаться к меняющимся условиям.

Импринтинг — быстрое запечатление признаков или объектов в определённый период развития. Такое запечатление влияет на последующее поведение, например на то, к каким объектам животное будет стремиться. Это понятие выделяет особый вариант научения, для которого важен период, когда организм особенно восприимчив к определённым сигналам.

Как это устроено

Гены влияют на то, как формируются клетки, ткани и органы, в том числе нервная система. Её строение и работа определяют, какие сигналы организм воспринимает и как на них реагирует. Поэтому наследственные особенности могут влиять на поведение, но не задают каждое действие напрямую. Сложное поведение возникает при взаимодействии многих генов, развития организма, опыта и среды.

Врождённые реакции возникают в ходе развития организма, поэтому для их проявления не всегда требуется предварительное обучение. Однако наличие наследственной основы не означает, что реакция сработает в любой момент. Часто нужен подходящий сигнал — например, определённый звук, запах или изменение условий. Кроме того, на ответ могут влиять возраст, состояние организма и обстановка.

Инстинктивное поведение помогает решать задачи, типичные для представителей вида, потому что его последовательность действий складывалась и закреплялась в ходе эволюции. В привычных условиях оно может быть полезным способом действовать без длительного поиска решения. Но конкретная ситуация способна изменить ход или результат поведения. Сигналы среды могут запустить инстинкт, а препятствия или отсутствие нужных условий — помешать его обычному проявлению.

Научение позволяет животному учитывать последствия собственных действий и сведения, полученные в конкретной обстановке. Если условия меняются, накопленный опыт помогает избегать неудачных действий или выбирать более подходящие. Так поведение становится гибче, чем при одной только готовой врождённой реакции. При этом способность к научению тоже зависит от особенностей организма, а не возникает вне его биологических возможностей.

Наследственность и опыт действуют совместно: генетически обусловленные особенности могут влиять на то, как животное воспринимает сигналы и насколько успешно учится. Среда, в свою очередь, определяет, с какими ситуациями организм столкнётся и какие реакции получат возможность проявиться. Поэтому одинаковые наследственные задатки не гарантируют полностью одинакового поведения. Чтобы объяснить наблюдаемую реакцию, нужно учитывать и условия жизни, и индивидуальный опыт животного.

Врождённые и приобретённые компоненты поведения

Сравнивайте не только сами действия, но и то, нужен ли животному личный опыт для их появления. Таблица показывает общие различия, а не жёсткое разделение: врождённая основа и научение могут участвовать в одном поведении. Учитывайте также условия, в которых наблюдали реакцию.

Разбор задач

1. Реакция птенца без предварительного обучения

Условие. У птенца без предварительного обучения наблюдают реакцию на раздражитель. Нужно определить, какие данные позволят предположить, что реакция врождённая. Одного наблюдения за одной особью может быть недостаточно.

1. Проверьте, был ли у птенца опыт, который мог научить его этой реакции. Если такого опыта не было, это поддерживает предположение о врождённой основе.
2. Сравните реакцию у нескольких особей того же вида, которые также не имели соответствующего опыта. Сходство поведения говорит о том, что оно может быть типичным для вида.
3. Убедитесь, что особи находились в сопоставимых условиях и получали один и тот же раздражитель. Иначе различия могут быть связаны не с наследственностью, а с условиями проверки.

Ответ. В пользу врождённости говорят проявление сходной реакции у особей без опыта и её типичность для вида. Эти данные позволяют сделать обоснованное предположение, но для вывода нужно исключить влияние прежних условий и случайных различий. Повторяемость сама по себе ещё не доказывает врождённую природу реакции.

2. Привыкание к незнакомому объекту

Условие. Молодое животное сначала избегает незнакомого объекта. После неоднократного безопасного контакта оно перестаёт на него реагировать. Нужно определить, какая форма поведения изменилась.

1. Сопоставьте поведение до контактов и после них: реакция на тот же объект стала слабее или исчезла. Значит, наблюдается изменение поведения со временем.
2. Проверьте, что именно повторные безопасные встречи предшествовали изменению. Связь с полученным опытом указывает на приобретённую составляющую.
3. Отличите этот случай от врождённой реакции: первоначальное избегание могло быть реакцией на новизну, а снижение ответа связано с тем, что объект оказался безопасным.

Ответ. Изменилась реакция благодаря индивидуальному опыту, то есть произошло научение. Животное перестало воспринимать объект как повод для прежнего избегания после повторных безопасных контактов. Чтобы подтвердить вывод, важно убедиться, что изменение не вызвано усталостью или ухудшением состояния животного.

3. Сравнение животных с разным опытом

Условие. Одни животные росли в обычных условиях, а другие не могли наблюдать за взрослыми особями. Нужно выяснить вклад наследственности и среды в их поведение. Для этого важно сравнить группы так, чтобы проверка не добавляла новых различий.

1. Создайте для обеих групп одинаковые проверочные условия и предъявите одинаковые сигналы. Тогда различия в ответах будет проще связать с прежним опытом.
2. Проверьте, проявляется ли сходное поведение у животных обеих групп, включая тех, которые не наблюдали взрослых. Если да, это может указывать на наследственную основу реакции.
3. Оцените, какие действия чаще или точнее выполняют животные с опытом наблюдения. Разница может показывать вклад среды и научения, если остальные условия были сопоставимы.

Ответ. Поведение, которое сохраняется у обеих групп при одинаковой проверке, может иметь врождённую основу. Различия между группами могут быть связаны с опытом наблюдения, то есть с влиянием среды. Такой вывод будет надёжнее, если группы не различались по другим важным условиям развития.

Типичные ошибки

Ошибка: считать врождённое поведение полностью неизменным. Так думают, потому что слово «врождённое» иногда понимают как «всегда проявляющееся одинаково». Но наследственная основа не исключает влияния состояния организма и сигналов среды. Проверьте себя: спросите, какие условия запускают реакцию и могут ли они изменить её проявление.

Ошибка: объяснять сложное поведение действием одного гена. Такая идея кажется простой, потому что помогает найти одну причину наблюдаемого действия. На деле гены влияют на развитие нервной системы, а поведение зависит также от множества наследственных и средовых факторов. Проверьте объяснение: учитывает ли оно развитие, опыт и условия жизни, а не только один ген.

Ошибка: называть инстинктом любое повторяющееся действие. Поведение может повторяться из-за привычки, научения или постоянства условий, а не только из-за врождённой программы. Повторяемость сама по себе не сообщает, как появилась реакция. Чтобы проверить себя, выясните, проявляется ли она без соответствующего опыта и типична ли для вида.

Ошибка: смешивать научение с импринтингом. Их путают, потому что оба понятия связаны с приобретением опыта и изменением поведения. Однако импринтинг происходит в определённый период развития, тогда как обычное научение не обязательно ограничено таким периодом. Проверьте себя: уточните, важны ли для результата возраст и короткое окно восприимчивости организма.

Связь с другими темами

Чтобы понять генетические основы поведения, нужно знать, как наследственная информация влияет на развитие организма и работу нервной системы. Тема связана с естественным отбором: поведенческие особенности могут повышать или снижать шансы на выживание и размножение. В эволюции важно учитывать, что наследственные задатки проявляются в конкретной среде, а опыт способен менять действия особи. Эти представления помогают также изучать поведение человека, не сводя его к одной лишь наследственности или только к воспитанию.

Что запомнить

• Наследственность участвует в формировании поведения через особенности развития и работы нервной системы.
• Врождённое поведение может проявляться без предварительного обучения.
• Инстинкт — сложная врождённая форма поведения.
• Научение изменяет поведение на основе индивидуального опыта.
• Импринтинг происходит в определённый период развития.
• Поведение формируется при взаимодействии наследственных особенностей и среды.