Методи вивчення інстинктів

 

Метод спостереження і реєстрації. Найбільш загальним і поширеним методом дослідження інстинкту як форми поведінки тварин є спостереження. Опис поведінки тварини, зіставлення його особливостей у різних видів, встановлення характеру поведінки в залежності від сезонів року, часу доби, наявності інших тварин і т. д. для багатьох поколінь вчених стало основним прийомом вивчення інстинкту. Ці методи не могли висвітлити таких питань, як походження інстинкту, фізіологічні механізми, які лежать у його здійсненні, роль успадкованих елементів і придбаних в типовому для даного виду поведінці, і т.д. Але разом з тим, саме роботам сумлінних спостерігачів і описовому методу вчення про інстинкт зобов'язане дуже важливими відомостями.

Якщо натуралісти XVIII ст. обмежували вивчення інстинкту простим спостереженням і зіставленням цих спостережень на різних видах, то в XIX ст. велике місце в роботах натуралістів починає займати експеримент. Дослідники навмисно ставлять перед досліджуваними ними тваринами ряд завдань, штучно створюють для них різні життєві ситуації, що дозволяє відповісти вже на багато питань походження окремих інстинктивних дій.

Однак поряд з експериментом розвивається і техніка спостереження, яка у зв'язку з розвитком приладобудування, кіно і фотографування, а також великої кількості фізико-хімічних методів стає на шлях абсолютно об'єктивної реєстрації поведінки тварин.

Оснащення технічними засобами не тільки підвищило точність реєстрації, а й мало ту позитивну сторону, що відкинуло неминуче при довільних описах суб'єктивне тлумачення досліджуваних явищ.

Такі прояви життя тварин, як прийом їжі і піщедобиванія, гра, поведінка при паруванні, материнське поведінку, стали предметом реєстрації з кількісною оцінкою в часі і просторі, реєстрації фізичних і хімічних змін у навколишньому середовищі (замість суб'єктивних оцінок спостерігача, мимоволі зіставляє їх з проявами відчуттів і переживань людини).

Це не означає, що спостереження простим оком і реєстрація спостережуваних явищ втратили своє значення. Багато проявів діяльності доводиться вивчати саме таким чином, однак фіксація спостережуваних явищ стала більш об'єктивною.

Найбільше місце в спостереженнях інстинктивної діяльності займає послідовне вивчення (реєстрація) рухових актів тварини певній життєвій ситуації. Такий прийом отримав найменування "каталогізації" поведінки або складання етограмм. Зазвичай технікою такої реєстрації служить кінозйомка, на підставі якої складають ряд схем, які характеризують типові форми поведінки тварини. Особливо велике місце такий метод займає при вивченні так званих виразних форм поведінки. Цей напрямок дослідження веде свій початок від чудової роботи Дарвіна "Про вираження відчуттів у людини і тварин", що дала для свого часу неперевершений аналіз проявів спільності виразів відчуттів у тварин і в людини і тим самим заклала міцний фундамент під вивчення еволюції поведінки.

Етограмми можуть бути представлені у вигляді таблиці ознак, що збігаються і не збігаються в різних тварин, ознак, що характеризують поведінку представників даного виду в окремі періоди біологічного циклу (харчування, спарювання, вирощування молодняка, стадні відносини тощо). На підставі зіставлення таких таблиць виділяються окремі типові елементи поведінки і вивчається їх успадкування, мутаційна мінливість і т. д.

При зіставленні етограмм як об'єктивних критеріїв видових форм поведінки етологи ставлять також завдання дослідження онтогенезу і філогенезу окремих його форм, походження більш складних з більш простих.

Метод хронометражу. Якісний прийом характеристики інстинктивної поведінки, описаний вище, доповнюється також і кількісним, в основі якого лежить вивчення протікання реакцій у часі. Для цього застосовується метод хронометражу, коли певні рухові акти фіксуються в часі або візуально, або за допомогою спеціальної апаратури. Найбільш простим прикладом такої реєстрації поведінки є вивчення сумарної рухової активності тварини протягом доби, в різні сезони року, в різних умовах середовища.

Техніка реєстрації при хронометрировании поведінки дуже різноманітна і залежить від завдання дослідження, об'єкта та оснащеності дослідника. Застосовуються метод графічної реєстрації (на механічної, електричної або радіоелектріческой основі), метод візуального спостереження та механічної реєстрації спеціальними отметчіка і лічильниками, записи акустичних явищ і т.д. Як відомо, етологічної метод передбачає реєстрацію і всебічний аналіз великого числа одиниць поведінки, для чого необхідні чітка ідентифікація актів поведінки і поз, а також система їх класифікації. (З цією метою були створені "Етологічні атласи").

Отже, всі прийоми спостережень та реєстрації поведінки тварини мають значення для встановлення видових (таксономічних) відмінностей поведінки або окремих його елементів, встановлення їх особливостей протікання в природі. Проте вони не можуть вирішити одного з найважливіших питань, що стоять перед дослідником інстинкту, - питання про походження того чи іншого елемента поведінки, рухового акта або всієї складної діяльності в цілому.

Метод ізоляції новонародженого. Необхідність вирішення цього кардинального питання змусила дослідників розробити спеціальну методику вивчення інстинктів шляхом виділення елементів вродженого поведінки. Найбільш важливе значення для виявлення вроджених елементів поведінки з спостерігається в природних умовах життя складного їх поєднання отримав метод ізоляції новонародженого від певних факторів зовнішнього середовища (так званий метод Каспар-Хаузера).

Застосування подібного методу зустрічалося в глибокій старовині. Легендарний законодавець древньої Спарти Лікург помістив двох цуценят одного посліду в яму, а двох інших виростив на волі в спілкуванні з іншими собаками. Коли собаки підросли, він у присутності великої збігу народу випустив зайця. Щеня, вихований на волі, кинувся за зайцем, зловив і задушив його. Щеня, вихований в повній ізоляції, боягузливо кинувся бігти від зайця. Цей досвід мав велике значення для розуміння ролі виховання у формуванні характерів. Незважаючи на цілком легендарний характер самого досвіду (так само як і його автора), він був неодноразово повторюємо в різних варіантах у павловських лабораторіях, де підтвердилися основні "висновки" Ликурга. Як прийом ізоляції організму від зовнішніх подразників цей експеримент зберіг все своє значення до наших днів і став основою вивчення вродженого, незалежного від умов виховання та зовнішнього середовища поведінки організмів. Після спостережень Ф. Кюв'є над Бобренка, цей метод застосовувався у величезній кількості досліджень. У дослідах Сполдінга пташенята ластівки містилися в тісних клітках, які виключали будь-яку можливість польоту або вправи в рухах крилами. Незважаючи на це, ластівки, випущені в той період розвитку, коли вони нормально повинні літати, літали так само, як їх родичі в цьому ж віці.

Ще Морган описав випадок, коли взяті сліпими з гнізда і вирощені в кімнаті білки брали горіхи, клали їх на килим і здійснювали руху "закапування" їх у землю. Після скоєння певного числа рухів закапування білка приймалася за новий горіх, і все починалося спочатку. У цьому випадку в наявності був харчовий матеріал (горіхи), який в природних умовах при запасанні корму закопується.

Потрібно сказати, що наведені вище дослідження страждають тим загальним недоліком, що кількісна характеристика діяльності, що виконується організмом після періоду ізоляції, практично неможлива.

Метод муляжу. Четвертим методичним прийомом, широко використовуваним при вивченні інстинктивної поведінки в експерименті і частково в природі, є метод муляжів. Муляж, по ідеї, імітує природні подразники і добре відомий мисливцям, які застосовують моделі качок або такі звукові подразники, як манки. До групи методичних прийомів муляжірованія відноситься відтворення як моделей тварин і рослин, так і харчових речовин, запахів і звуків, що імітують природні подразники. Метод імітування природних взаємин широко поширений в експериментальній біології. Він широко застосовувався ще Фабром в спостереженнях над комахами. Цікавими фактами, встановленими за допомогою муляжів, є факти посилення вроджених реакцій їх ослаблення при відповідному посиленні або ослабленні контрастності квітів подразника (наприклад, більш яскраве оперення муляжу птахи-партнера при статевому поведінці), при дії запахового подразника більшої інтенсивності, ніж природний і т. д. Ці факти представляються важливими для вивчення проблем фізіологічної адекватності подразників, значення силових відносин природних подразників.

Найбільший інтерес з цього боку представляє опис статевої поведінки самця колюшки на наближення до нього різних штучних моделей самки. Якщо модель (навіть досить груба з оформлення) має розширення в області черевця, то з боку самця колюшки спостерігається реакція залицяння. Якщо модель самки не має цього розширення (імітує наявність незаплідненої ікри), то реакція залицяння відсутній або навіть може спостерігатися агресія. У цьому випадку застосування муляжу, лише в якійсь мірі імітує живий біологічний об'єкт, викликає більш інтенсивну реакцію, ніж натуральний подразник - самка з менш роздутим черевцем.

З методів вивчення інстинкту, що застосовуються фізіологами, слід зупинитися на методі руйнування і роздратування окремих частин мозку (центральної нервової системи) і на методі вивчення гормональних впливів або дії фармакологічних препаратів на прояви інстинкту.

Висновки до 3 питання.

Методично вивчення інстинктивної діяльності представлено в даний час дуже широко. По суті для дослідження інстинкту застосовуються всі сучасні методи вивчення поведінки, вищої нервової діяльності, нейрофізіології, ендокринології та фізіології аналізаторів. Однак, тим не менш, далеко не всі методи є застосовними для спостереження над різними формами інстинктивної діяльності.