9.1. индивидуальные различия в проявлении когнитивных способностей животных

Оценивая когнитивные способности животных разных видов (в сравнении с человеком), ученые всегда сталкивались с тем обстоя­тельством, что их уровень неодинаков даже у представителей одного вида. Это выражалось в межиндивидуальной изменчивости при реше­нии лабораторных тестов: одни особи оказывались «умными», дру­гие — не очень, а третьи вели себя в тесте случайным образом, не улавливая логической структуры задачи. Так, например, при исследо­вании способности врановых птиц к оперированию эмпирической раз­мерностью фигур (ЭРФ) оказалось, что только половина птиц, уча­ствовавших в опыте, смогла успешно решить этот тест. Аналогичные результаты были получены при исследовании способности к экстрапо­ляции у животных разньк видов. В каждой группе одного вида (кошки, собаки, лисицы, кролики, куры) попадались особи, которые решали задачу безошибочно, а другие данный тест решить не могли.

Очевидно, что при исследовании элементарной рассудочной дея­тельности и когнитивных способностей в целом успешность выполнения теста может зависеть от степени страха, который испытывает животное в обстановке опыта, от его способности преодолеть страх и состояние стресса, от особенностей онтогенеза и, наконец, от генотипа особи.

Исследованием роли генетической изменчивости в формирова­нии поведения занимается генетика поведения — научное направле­ние, развивающееся в области пересечения интересов физиологии поведения, нейроморфологии, генетики, а в последнее время и мо­лекулярной биологии.

Для понимания генетических основ когнитивных способностей и способности к обучению у животных необходимо прежде всего рас­смотреть, как обнаруживается и в чем выражается изменчивость (ва­риативность) поведения.

Как известно, практически любые признаки организма могут варь­ировать, обнаруживая фенотипическую изменчивость в пределах нор­мы реакции, размах которой определен генотипом.

Генетическая изменчивость особей популяции обнаруживается по огромному числу признаков, в число которых входят:

альтернативные признаки (наличие — отсутствие признака);

количественные признаки.

Отметим, что признак — это некая характеристика организма, ко­торая выбирается в качестве «единицы» при генетических исследовани­ях. Величина количественных признаков определяется большим числом пар аллелей, а вклад каждой из них определить достаточно трудно.

Изменчивость признаков поведения, связанная с варьированием аллельного состава генотипа у особей данной популяции или груп­пы, — основной предмет генетики поведения (Эрман, Парсонс, 1984).

Роль отдельных генов в контроле поведения анализируется с по­мощью классического генетического анализа — метода, который ис­пользуется в традиционной генетике и у трансгенных мышей, и мышей-нокаутов — животных, генотип которых изменен с помощью методов генной инженерии.

Помимо изменчивости в пределах характерной для данного гено­типа нормы реакции и генетической изменчивости, связанной с гете­рогенностью аллельного состава данной популяции, для признаков поведения характерна еще одна, специфическая форма изменчивости, которая не может быть прямо отнесена ни к первой, ни ко второй категории. Речь идет об изменчивости признаков поведения живот­ных, связанной с воздействием индивидуального опыта, т.е. с разными формами сенситизации, привыкания, обучения, формирования пред­ставлений, подражания и т.д., иными словами, с тем, что определя­ется спецификой мозга, обеспечивающей все формы когнитивной деятельности. В связи с этим генетические элементы, ответственные за видоизменение поведения в связи с индивидуальным опытом, ви­димо, должны быть универсальными и соответственно иметь принци­пиальное сходство у животных разного уровня организации. Экспери­менты, проведенные в конце 80-х и в 90-х годах XX в. на таких разных животных, как пластинчатожаберный моллюск (аплизия), насекомое (дрозофила) и млекопитающее (домовая мышь), показали общность механизмов изменения синоптической пластичности при обучении. Ней­ронные, синаптические, а также молекулярно-генетические механизмы когнитивной деятельности животных изучены мало, но в последние годы уже появился ряд работ в этом направлении (обзоры Buhot, 1997; Lipp, Wolfer, 1998). В то же время феноменологически существование генетической изменчивости когнитивных процессов у животных про­иллюстрировано достаточно подробно, и это будет показано в даль­нейшем изложении.