Муниципальное бюджетное образовательное учреждение дополнительного образования детей Дом детского творчества г. Ардон | |

Руководитель секции «Юный натуралист» Педагог дополнительного образования Алборова Ц.Г. |
Ардон 2016
Каждый из нас знает, что такое поведение, но с точки зрения науки оно сейчас понятно только в очень немногих случаях.
Поведение присуще людям, муравьям, тропическим рыбкам, паралициям и даже бактериям. Общей чертой всех видов поведения является немедленное изменение взаимоотношений организма с внешней средой. В большинстве случаев поведение адаптировано, т.е. оно увеличивает вероятность выживания вида, а часто и самого организма. Однако понимание того, что поведение адаптивно, для науки недостаточно. Биологов интересуют конкретные механизмы осуществления того или иного типа поведения, а также функция выполняемая им в жизни данного организма.
Для того чтобы изменить своё взаимоотношение с внешней средой, организм должен обладать способностью ощущать и, возможно измерять определённые характеристики внешней среды и реагировать на них. Что чувствует организм? Каким образом? Какие компоненты нервной системы принимают в этом участие? Только после выяснения этих вопросов можно сказать, что данный тип поведения понятен с научной точки зрения.
В настоящее время наука еще далека от понимания большинства типов поведения, особенно в отношении людей. Возможно потому, что человек организован весьма сложно, ему иногда кажется, что он интуитивно понимает более простое поведение животных.
Приписывать пение птиц весенним утром их весёлой и беззаботной натуре является одним из примеров антропоморфизма, т.е. объяснять поведение животных с точки зрения человека. Такое понимание является полной противоположностью научному пониманию и его надо избегать. На самом деле птицы поют потому, что это является частью их территориального и сексуального поведения. В данном случае вопрос помогает решить эксперимент.
Показано, что если внести магнитофон с записью пения птиц в лес, то птица «ответственная» за данный участок, атакует его. Первым шагом к пониманию конкретного типа поведения является описание его таким образом, что люди, не наблюдавшие это явление непосредственно, могли бы легко его себе представить.
Поэтому на начальных этапах изучения поведения описательные исследования всегда играют важную роль, независимо от используемого, затем экспериментального подхода. Одним из таких подходов является попытка изолировать изучаемый поведенческий акт и исследовать его в лабораторных условиях.
Вторым подходом является изучение поведения в конкретных экологических условиях, а не в лаборатории. Им занимается этология изучающая поведение с экологической и эволюционной точки зрения. Эта наука обращает особое внимание на поведенческое взаимодействие организма со своей внешней средой, как живым примером этологического подхода служит изучение обмена информации о местонахождении пищи между пчелами одного и того же улья.
Немецкий утолог Карл фон Фрим проводил следующие опыты с пчелами. Он помещал пчелу в различных местах вокруг улья, метил тех пчел, которые это место, а затем наблюдал их поведение по возвращению в улей. Путем многократного повторения этого опыта с пчелой на разном удалении от улья в разных направлениях Карлу фону Фриму удалось расшифровать язык, с помощью которого пчелы сообщают об этих параметрах своим собратьям. Оказалось, что язык состоим из вариаций двух простых форм «танца», которых оказывается достаточно для пчел, чтобы выяснить местонахождение пищи.
Исследования в природных условиях имеют большое значение, т.к. они помогают выяснить роль ощущений, памяти, обучения, интуиции, социальных взаимоотношений в поведенческих реакциях. Комплексное применение этого подхода вместе с лабораторными исследованиями помогает установить связь между приобретенным и врожденным инстинктивным поведением. Частым объектом исследования физиологов, изучающих поведение, служит взаимодействие между нейронами в ганглиях, представляющих особую группу этих нервных клеток, или еще более сложных структурах подобных мозгу. Чем сложнее нервная система, тем более косвенные методы могут быть обычно использованы для её изучения. По очевидным причинам, нервная система человека может изучаться только с помощью методов, не нарушающих её структуры. Например - электроэнцефалография, т.е. измерение электрических сигналов, образующихся в мозгу в период нервной активности.
Некоторая информация о функционировании человеческого мозга была получена при изучении частичных поражений мозга, вызванных несчастными случаями, пулевыми ранениями, раковыми и другими заболеваниями. Эта информация тщательно изучалась и сравнивалась с результатами посмертных исследований. Кроме того, поскольку при операциях на мозге болевые ощущения отсутствуют, нейрохирурги иногда позволяли пациентам оставаться без наркоза и обобщать свой ощущения, переживания, эмоции и воспоминания, возникшие во время удаления опухоли или инородного тела из разных участков мозга.
Одноклеточные организмы способны под действием света, некоторых химических соединений, кислорода и питательных веществ изменять характер движения. Если паралиция при воздействии некоего химического агента изменяет направление движения, это называется поведением, т.к. является изменением взаимоотношения между организмом и внешней средой. Так, амёбы после многократного воздействия сильного света перестают на него реагировать.
Среди одноклеточных поведенческие реакции наиболее изучены у: представителей амёбы, паралиция, эвглена. Диапазон поведенческих реакций одноклеточных организмов ограничен, однако она способны реагировать на присутствие пищи, кислорода, углекислого газа, света и различных загрязнений среды.
Поведению растений уделялось сравнительно мало внимания. Растения способны медленно реагировать на некоторые воздействия со стороны внешней среды, например на свет, влажность, силу тяготения и питательные вещества. Некоторые растения, способны весьма быстро реагировать на внешнее воздействие. Примером является чувствительные растение мимоза, листья которого при прикосновении внезапно сворачиваются.
Клетки многих растении способны реагировать на различные внешние стимулы. Так электрическое или механическое воздействие на клетки Nitella вызывают электрическую реакцию в плазматической мембране, которое временно останавливает движение протоплазмы.
У грибов наблюдается ряд быстрых реакций, изменяющих их взаимоотношение с внешней средой. Трудно решить, являются ли эти реакции поведенческими или физиологическими. Раньше считалось, что только многоклеточные организмы обладают (способностью) биологическими часами. Среди простейших ритмическая активность была показана у Эвглены. У растений с суточным ритмом осуществляется открывание и закрывание цветков и листьев, а также изменяется чувствительность к свету, что играет важную роль в наступлении первого цветения.
Многие виды планктона, например - осуществляют вертикальную миграцию. Дневные часы они проводят на глубине, а ночью поднимаются на поверхность. В настоящее время показано, что многие организмы составляющие планктон в изолированном состоянии также осуществляют вертикальную миграцию с периодом, близким к 24 часам.
У птиц ритмы сочетаются с чувствительностью сенсорных органов, благодаря чему они обладают способностью к миграции и навигации, которая, не смотря на десятилетия исследований до сих пор не понятна. Известно, например, что некоторые виды птиц мигрируют из северных областей Северной Америки на зимний период на тропики или в Южное полушарие. Были проведены опыты, в которых биологические часы птиц «переводили» на другое время путем содержания их в искусственном освещении, имитирующем смену дня и ночи. После возвращения на волю, такие птицы неправильно интерпретировали положение солнца и делали навигационные ошибки. В действительности процесс питчей навигации еще сложнее, поскольку они используют информацию о поляризации света, географические ориентиры, положение созвездий и даже направление магнитного поля Земли.
У человека тоже есть широкий ритм, хотя многие люди отдают себе в этом отсчет. Хорошо известна, например, способность некоторых людей в строго определенное время просыпаться. Люди часто путешествующие на реактивных трансконтинентальных самолетах, заметили, что требуется несколько суток, чтобы их биологические часы перестроились на новое время. До тех пор, пока этого не произойдет, человек страдает от так называемого «сдвига времени» проявляющегося в сонливости, бодрствовании в ненужное время. Было замечено, что у людей, путешествующих за границу, значительно возрастает смертность.
Удивительно разнообразным и сложным видоспецифичным поведением обладают насекомые. Насекомые способны к обучению. Муравьи, например, могут научиться выбираться из лабиринта, а пчелы способны запомнить расположение пищи до момента передачи этой информации другим пчелам из того же улья. В ставших сейчас классическими работах великого русского физиолога И.П. Павлова показано, что если кормить собаку мясом одновременно со звуком звонкое, то после некоторого количества таких кормлений собака начнет выделять слюну только при этом звуке. Такой условный рефлекс вырабатывается у собак примерно после десяти повторений этого опыта. Но рефлекс сохраняется, однако, после достаточного числа повторений без пищи он постепенно угасает, т.е. количество слюны постепенно снижается до нуля.
Другая форма выработки условного рефлекса, состоит в приобретении рефлекса, если данная реакция ведет к вознаграждению. Как показал Б.Ф. Скиннер, крыса в клетке будет многократно нажимать на рычаг, если нажатие на рычаг ведет к автоматическому появлению пищи. Закрепленная реакция также может угаснуть после нескольких раз повторения без пищи.
Другой простейшей формой обучения является привыкание. Примером может служить ситуация, когда котёнок, помещенный в дом с дружелюбной собакой, теряет агрессивность.
Более сложные виды обучения требуют, вероятно, некоторой формы памяти. Наиболее интересными особенностями обладает человеческая память. Память - это хранение и последующее извлечение некоторой информации. Опыт человека подсказывает, что существует два вида памяти: долговременная и кратковременная. Каждый способен запомнить номер телефона на время, необходимое, чтобы его набрать, однако потом этот номер забывается, если только его специально не запомнить. Если же мы хотим запомнить номер надолго, то необходимо приложить усилия путём повторения его несколько раз, заучивания в написанном виде.
Некоторые типы поведения включаются особыми, так называемыми разрешающими стимулами. Привлекающим фактором, для самцов комаров служит частота колебаний крыльев самок. Самцы светлячков привлекаются частотой вспышек света, излучаемого по ночам самками. Животные умеют различными способами обмениваться информацией о себе и окружающей среде. Многие животные обмениваются информацией путем вибраций, передаваемых через воду и воздух. Пение птиц несёт информацию о занимаемой территории. Одна из наиболее интересных форм общение с помощью звуков, принадлежащих китам. Микрофоны, установленные, под водой позволили записать настоящие концерты поющих китов. Песни китов настолько удивительны по разнообразию и красоте, что некоторые из них были выпущены в качестве пластинок и исполнялись на концертах.
Тот факт, что человек, чья деятельность привела китов почти к полному уничтожению, теперь проявляет научный и эстетический интерес к их песням, является одновременно и грустным и обнадеживающим. Общение между китами изучается в настоящее время очень широко. Сравнительные исследования их песен вдоль побережья тихого океана показали, что киты в различных районах поют на отличающихся «диалектах». Пока неизвестно, какую информацию несут эти песни, и несут ли они её вообще и не ясно также какое влияние, они оказывают на других китов.
Литература:
Р.Д. Аллен: «Наука о жизни»