Понимают ли птицы значение слов?
Долгое время считалось, что — нет, что попугаи просто механически повторяют человеческие слова. Однако такое прекрасное владение голосом предполагает, что у попугаев хорошо развиты не только мышцы гортани и прочая вокальная механика, но и мозг, который ею управляет. И это действительно так: мозг попугаев устроен намного сложнее, чем у большинства других птиц, что позволяет им не только выполнять сложнейшие когнитивные задачи, но и отчасти понимать смысл тех слов, которым их научили.
Необычайная сообразительность ворон хорошо известна и связана с особенностями строения их головного мозга. Однако врановые не единственные среди птиц, кто демонстрирует развитые когнитивные способности. Использовать орудия труда могут цапли и галапагосские вьюрки, а пересмешники узнают людей в лицо. Но вот кто точно может составить врановым конкуренцию в уме и сообразительности, так это попугаи. Их главный козырь — умение говорить, а самые «болтливые» среди них — жако, или серые африканские попугаи, которые могут запоминать до сотни слов.
То, что речь птиц не только подражание, стало ясно после исследований зоопсихолога Ирэны Пепперберг, работавшей в университете Аризоны, а впоследствии в Гарвардском и Брандейском университетах. Героем её экспериментов стал жако Алекс, купленный в простом зоомагазине в возрасте около одного года.
Опыты с ним показали, что птицы могут анализировать и логически рассуждать на базовом уровне, творчески используя слова и короткие фразы человеческой речи. Работы Пепперберг поставили попугаев (в лице жако Алекса) на один уровень с дельфинами и человекообразными обезьянами. Интеллектуальное развитие Алекса достигло уровня пятилетнего ребёнка, что, по-видимому, не было пределом.
Результаты, накопившиеся к 1999 году, свидетельствовали, что Алекс мог определить до пятидесяти различных объектов. Он различал цвета и фигуры, а также понимал, что значит «больше», «меньше», «одно и то же», «разные», «над» и «под». Словарный запас попугая составлял около 150 слов, но самое примечательное — он понимал, о чём говорил. К примеру, когда Алексу демонстрировали объект и задавали вопрос о его форме, цвете или материале, он давал верные ответы. Если попугая спрашивали о разнице между двумя предметами, он отвечал, одинаковые они или разные («да / нет») и в чём разница. Алекс был способен вести простой математический расчёт (также он знал и мог называть цифры). Когда однажды жако устал от эксперимента, он заявил: «Wanna go back» («Хочу уйти»). Если экспериментатор был чем-то раздражён, Алекс говорил: «I’m sorry» («Прошу прощения»). Когда попугаю предложили орех, он утвердительно попросил: «Хочу банан» и, немного подождав, ещё раз напомнил о своей просьбе. Когда ему дали орех вместо банана, он запустил им в человека. В достоверности результатов сомневаться не приходится: 80% ответов птицы были логически верными. Спустя несколько лет Алекс постиг понятие нуля, а затем выяснилось, что жако способен воспринимать оптические иллюзии. При обучении чтению доктор Пепперберг научила птицу различать некоторые буквы, и в результате Алекс стал определять комбинационные звуки при слиянии букв английского алфавита, такие как sh и or.
Конечно, можно возразить, что это всё отдельные академические достижения уникальной птицы (чью карьеру прервала смерть), однако работы других исследовательских групп подтверждают интеллектуальную мощь жако. Так, орнитологи из Венского университета выяснили, что птицы могут делать логические выводы методом исключения неверных вариантов, а также комбинируя неочевидные подсказки. Например, жако догадывались, что в банке находится еда, если банку перед ними трясли и они слышали, что в ней что-то шумит (её содержимое попугаям не показывали). Если шум не совпадал по ритму с движениями, попугаи понимали, что их пытаются надуть, и оставались равнодушны к «неправильно» шумящей банке. Иными словами, они соединяли в уме вместе косвенные признаки, указывающие на то, где может находиться пища. Аналогичное умение человек приобретает только к трёхлетнему возрасту.
Другие «звёзды» зоопсихологии среди попугаев — какаду Гоффина. Они, как и новокаледонские вороны, могут создавать и изменять орудия труда, хотя обычно попугаи с такими задачами не сталкиваются. Новокаледонские вороны пользуются «инструментами» как в природе, так и в неволе, что же до какаду, то такого поведения в природе у них никто не видел. Тем не менее в неволе какаду быстро понимают, как сделать орудие труда и как его потом использовать. Вообще, у какаду (как, вероятно, и у других попугаев) весьма развито предметное мышлени е, они понимают связи между объектами и могут выполнять довольно сложные алгоритм ы действий. Продемонстрировать это удалось в экспериментах, когда птицам нужно было разобрать механический замок, мешающий добраться до пищи. Какаду оказались способными взломщиками: они легко разбирали замок на запчасти, причём свободно варьировали последовательность манипуляций с замком, если его устройство менялось.
Умственные способности ворон и попугаев специально сравнивали в одинаковых экспериментах. По предварительным данным, полученным Зоей Александровной Зориной и её коллегами из лаборатории физиологии и генетики поведения биологического факультета МГУ, попугаи хорошо обучаются по той же методике, которая применяется в опытах на врановых. Показано, что птицы успешно обобщают признак сходства, и по динамике формирования обобщения они не отличаются от ворон. Такую же способность они проявили к выявлению сходства по аналогии в структуре сложных двухкомпонентных стимулов. Подобные когнитивные операции — одно из наиболее сложных проявлений абстрактного мышлени я. Ранее считалось, что среди животных они доступны только человекообразным обезьянам, тогда как от низших приматов выполнение таких когнитивных задач требует длительных тренировок. Стоит подчеркнуть, что эксперименты в этом случае ставили с венесуэльскими амазонами (Amazona amazonica), то есть высокий интеллект свойствен разным попугаям, а не только таким «звёздам», как жако и какаду Гоффина.
Способность обобщать и абстрагировать в той или иной степени есть у большинства животных, начиная с рептилий. Однако лишь у высших позвоночных появляются зачатки абстрактного мышлени я, благодаря которому вороны и попугаи способны выполнять сложную умственную работу, вроде построения аналогий, усвоения символов, оперирования категориями материала, числа, цвета и формы. Очевидно, птицы могут всё это проделывать не просто так, а потому, что эволюция наградила их развитым мозгом. Особенности строения мозга врановых мы уже описывали (см. «Наука и жизнь» № 10, 2014 г., статья «Corvus Sapiens?» ). Напомним, что мозг птиц лишён коры, однако его клетки группируются в особые нейроглиальные комплексы, собранные из нейрон ов и вспомогательных клеток глии; в свою очередь нейроглиальные комплексы формируют структурно-функциональные поля мозга, отвечающие за тот или иной аспект нервной деятельности. Если не вдаваться в подробности, то можно сказать, что в ходе эволюции у птиц происходило укрупнение нейроглиальных комплексов и одновременно совершенствовалась упаковка клеточных элементов внутри них. Кроме того, оптимизировалось взаиморасположение комплексов относительно друг друга, так что информация обрабатывалась всё эффективнее, а структурно-функциональные поля работали всё лучше и лучше.
Зоны управления голосом у птиц включают в себя верхний вокальный центр (hіgh vocal center или hyperstrіatum ventralіs pars caudalіs, HVC), ядра аркопаллиума (rubust nucleus of arcopallіum, RA) и часть подъязычного ядра (tracheosyrіngeal nerve), которое идет к трахее и вокальному органу птиц под названием «сириникс». Также к таким зонам относятся участки передней части переднего мозга, отвечающего за обучение: латерал ьная часть магноцеллюлярного ядра переднего нового полосатого тела (lateral part of the magnocellular nucleus of anterior neostriatum, LMAN, гомолог базальных ганглиев млекопитающих), область X (часть базальных ганглиев) и дорсально- латерал ьный отдел среднего таламуса (DLM). Классификация зон мозга представлена по С. Херрику
В мозге птиц особенно выделяют зону, называемую Wulst-формацией, — она представляет собой одно из самых эволюционно молодых полей, и именно от него во многом зависят когнитивные способности птиц. Wulst-зона связана со сложными формами обучения и памяти (но, конечно, она не является единственным хранилищем птичьего интеллекта). Если проследить её формирование в эволюции, то можно выстроить два параллельных ряда: в одном под предводительством ворон будут совы, соколы, чайки, куры, пингвины и голуби, в другой попадут утки с гусями, дятлы, журавли, аисты, пастушки, кулики — и попугаи. Нетрудно заметить, что в обеих группах существуют птицы как «умные», так и «глупые». Причём птиц с высокоразвитой рассудочной деятельностью — ворон и попугаев — объединяет один критерий: они могут подражать человеческой речи. Действительно, хотя птичья болтливость ассоциируется в основном с попугаями, врановые тоже могут выучивать и произносить слова.
Типы нейрон ов в конечном мозге волнистого попугая: 1 — веретеновидный нейрон ; 2 — звёздчатый нейрон ; 3 — пирамидный нейрон
В опытах немецкого орнитолога Е. Гвиннера содержались вместе «говорящие» вороны, которые «общались» между собой заученными словами, используя их в адекватн ой ситуации («иди» — вслед удаляющемуся партнёру или подзывая его к пище). Но всё же врановые не столь умелые говоруны, как попугаи. «Разговорчивость» — очень удобный признак, по которому можно сравнивать птиц: с одной стороны, звукоподражание явно коррелирует с общим уровнем интеллекта, с другой — вершины вышеупомянутых птичьих рядов заняты видами, которые владеют таким умением в разной степени. (Справедливости ради заметим, что говорить могут не только врановые и попугаеобразные: орнитолог Алексей Сергеевич Мальчевский обнаружил «говорящих» птиц среди канареек, серых мухоловок, а также среди некоторых других видов, которые ранее в «говорении» замечены не были.)
Способность подражать человеческой речи (как, кстати говоря, и сложное пение) означает, что птица в совершенстве управляет мышцами трахеи, гортани и прочими элементами голосового аппарата. Под управлением мы понимаем систему мозговых центров, на которые опирается звукоподражание. К таким центрам относятся каудальное ядро вентрального гиперстриатума (НVС), крупноклеточное ядро в ростральном неостриатуме (МАN), зона Х в среднем неостриатуме и часть архистриатума (RA). Все они имеют систему внутренней связи и формируют нисходящие тракты, достигающие ядер среднего мозга, которые в свою очередь проецируются на моторные ядра, иннервируюшие мышцы трахеи и гортани.
Чем сообразительнее птицы, тем выше доля площади профильного поля нейроглиальных комплексов в зонах HVC и MAN конечного мозга птиц
В нашей лаборатории мы изучали отличие в структуре мозга «говорящих» и «не говорящих» птиц. Из команды врановых выбрали серую ворону и голубя, а из команды попугаев — волнистого попугая и утку крякву. Оказалось, что в голосовых центрах птиц, способных повторять слова, больше нейроглиальных комплексов, то есть на обработку информации в них выделено больше прогрессивных структурных единиц. Среди вокально-речевых зон можно выделить главную — каудальное ядро вентрального гиперстриатума (НVС). Его структурные компоненты сильнее связаны друг с другом; по-видимому, поле НVС выполняет общее руководство речевыми центрами у птиц.
У птиц, обладающих развитой способностью к звукоподражанию, особенно хорошо развиты звёздчатые нейрон ы. На диаграмме показана доля площади профильного поля звёздчатых нейрон ов в зоне HVC конечного мозга птиц
Кроме того, отличия касались и собственно нервных клеток. У птиц можно выделить три основных типа нейрон ов: пирамидные (которые служат нейрон ами возбуждения), веретеновидные и звёздчатые (и те и другие работают нейрон ами торможения). Звёздчатые нейрон ы устроены сложнее, чем остальные, так как обладают большим количеством дендрит ов. Если сравнить участки НVС и МАN по звёздчатым нейрон ам, по площади их профильных полей (параметр, позволяющий оценить пропорцию какого-нибудь структурного элемента, например клеток определённого вида или их клеточных комплексов), то мы увидим, что попугаи обгоняют ворон. Что, кстати, может быть одной из причин большей способности попугаев к говорению.
Нейроанатомические исследования показывают, что в основе речевых способностей попугаев лежат такие особенности строения мозга, которые вообще ассоциируются с более продвинутым интеллектом. И не стоит удивляться тому, что умение воспроизводить человеческую речь совпадает с высокими когнитивными способностями в целом. По-видимому, попугаи действительно «думают, что говорят» — по крайней мере, до какой-то степени, а не просто механически повторяют услышанное. Так что если ваш попугай, несмотря на все ваши старания, не хочет говорить, это не значит, что он глуп — возможно, он просто не хочет тратить на вас время.
Попугаи жако доказали, что думают, когда говорят
Африканские серые попугаи (жако) демонстрируют познавательные способности семилетнего ребенка и обладают коммуникативными способностями ребенка полутора-двух лет. При этом они могут вокально кодировать свои ответы, судить о вероятности тех или иных событий, а также усваивать связь между предметами и обозначающими их символами.
За последние несколько десятков лет ученые многое узнали о возможностях попугаев жако, но нужно и дальше изучать этих птиц. Об этом в СПбГУ на открытой лекции «Умственные и коммуникативные способности попугаев жако» рассказала Айрин Пепперберг, всемирно известный ученый, профессор Гарвардского университета. Лекция прошла в рамках III Международной научной конференции «Нейробиология языка и речи».
Международная научная конференция «Нейробиология языка и речи» проходит в СПбГУ в третий раз в рамках реализации крупного междисциплинарного исследовательского проекта «Когнитивная нейробиология процессов научения и восприятия языка». Проект стал победителем конкурса мегагрантов Правительства РФ. Исследование проводится под руководством профессора Юрия Штырова, выпускника СПбГУ, нейрофизиолога, руководителя лабораторий магнито- и электроэнцефалографии в Орхусском университете (Дания).
«Мы все знаем, что в любой области знаний есть много ученых, которые кропотливо работают десятилетиями, достигая лишь скромных результатов. Есть те, которым посчастливилось сделать открытие и внести значительный вклад в свою область знаний. И есть единицы, которые становятся революционерами. После их работ наука уже не остается прежней. Профессор Айрин Пепперберг как раз одна из них. Как говорила другая знаменитая ученая дама — Рита Леви-Монтальчини, лауреат Нобелевской премии по медицине или физиологии: «Я не верю, что наука была бы в принципе возможна без интуиции». Когда Айрин Пепперберг окончила сначала Массачусетский технологический университет, а потом Гарвардский, у нее не было никакой подготовки ни в области когнитивных наук, ни в области изучения животных. Но она обладала мощной интуицией, верой в себя и смелостью полностью поменять сферу своих научных интересов. К тому же эта сфера — коммуникативные способности птиц — тогда была белым пятном. Более того, многие ученые считали, что этим вопросом вообще не следует заниматься. Теперь, после 40 лет исследований, мы знаем, что коммуникативные способности птиц достаточно впечатляющи. Например, серые попугаи могут использовать обширный словарь для налаживания коммуникации с человеком», — представляя лектора, рассказала Ольга Щербакова, кандидат психологических наук, доцент СПбГУ (кафедра общей психологии).
Например, серые попугаи могут выучить и использовать несколько сотен слов. Это доказал самый известный африканский серый попугай, испытуемый и близкий друг Айрин Пепперберг — Алекс. Кстати, его имя является аббревиатурой названия научного проекта — Avian Learning Experiment, что переводится как «опыт обучения птицы». Как рассказала профессор, она начала обучать Алекса английским словам, когда тому был год. Сегодня она много работает с еще одним испытуемым — попугаем Гриффином. Его начали обучать в возрасте трех с половиной месяцев.
Конечно, определенный лимит количества слов, которыми могут овладеть и оперировать попугаи, есть. Однако моей целью никогда не было постоянное увеличение словарного запаса попугаев. Мне было важно, чтобы они знали нужные слова для проведения исследования.
Профессор Гарвардского университета Айрин Пепперберг
В ходе своих исследований профессор доказала, что попугаи способны запоминать и использовать названия предметов, различать цвета, формы, числа. Так, попугаи могут различать предметы одного цвета, но разные по форме и составу. Они оперируют понятием категории: одинаковый или разный, больше или меньше и т. п. Айрин Пепперберг продемонстрировала, что попугаи не просто подражают человеку, а понимают, о чем говорят. То есть они способны выстраивать осознанную коммуникацию с человеком. «Но между собой птицы, конечно, все равно общаются на своем языке — птичьем», — рассказала профессор.
Помимо этого, она доказала, что у попугаев в мозге есть область, функционально эквивалентная неокортексу приматов. Неокортекс — часть коры головного мозга, которая отвечает за сложные психические функции, а у человека обеспечивает реализацию речи. «Эта область у попугаев больше или сопоставима по размеру с той, которой обладают приматы той же массы тела. Однако у попугаев в этой области в среднем вдвое больше нейронов», — отметила Айрин Пепперберг.
Один из самых любопытных экспериментов, которые проводила исследователь, продемонстрировал, что серые попугаи способны судить о вероятности событий и пользоваться методом исключения не хуже пятилетних детей. Например, при проведении эксперимента с четырьмя чашками в одну из чашек в каждой паре ученые клали угощение — какую-нибудь вкусную пищу для попугая. Если открываешь первую чашку и она оказывается пустой, то можно смело открывать вторую — там точно будет угощение. А вот если решишь сразу попытать счастье со второй парой чашек, то вероятность успеха снижается вдвое. Можно снова открыть пустую чашку. Умный Гриффин смекнул это достаточно быстро и предпочитал «синицу в руках».
Интеллектуальный потенциал африканских серых попугаев еще до конца не раскрыт. Айрин Пепперберг выразила надежду, что новое поколение ученых сделает свой вклад в развитие данного направления исследований. Сама же она со своей командой продолжает проект, начатый 40 лет назад, а помогают ей в этом попугаи Гриффин и Тина.
Следующие открытые лекции в рамках конференции «Нейробиология языка и речи» пройдут 3 и 5 июня. Майкл Корбаллис, профессор Университета Окленда (Новая Зеландия), выступит с докладом «Происхождение языка: взгляд с позиции дарвинизма», а Лучано Фадига, профессор Университета Феррары (Италия), расскажет о сенсомоторных компонентах речи и что о них говорит нейронаука.
Мышление птиц: понимают ли попугаи, о чем они говорят?
Зоя Зорина, Анна Смирнова, Татьяна Обозова
«Природа» №10, 2018
Об авторах
Зоя Александровна Зорина — доктор биологических наук, заведующая лабораторией физиологии и генетики поведения кафедры высшей нервной деятельности биологического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова. Научные интересы — элементарное мышление животных, в том числе способность к обобщению и символизации у врановых птиц.
Анна Анатольевна Смирнова — кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник той же лаборатории. Научные интересы — высшие когнитивные функции животных как эволюционные предпосылки мышления человека.
Татьяна Анатольевна Обозова — кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник той же лаборатории. Область научных интересов — элементарное мышление животных, поведение птиц в природе.
Истории о попугаях, которые «понимают, о чем говорят», занимают особое место в ряду свидетельств удивительных способностей животных. Этой теме посвящена обширная литература [1], однако, как показывает ее анализ, чаще всего речь идет о механическом повторении заученных фраз, некоем словесном потоке, совершенно не связанном с конкретной ситуацией. В ряде случаев у наблюдателя может создаться иллюзия осмысленного поведения (например, попугай здоровается или прощается в соответствии с ситуацией), но при более внимательном анализе оказывается, что хозяин принимал желаемое за действительное. И все же постепенно накапливались факты, заслуживающие серьезного внимания: высказывания некоторых говорящих попугаев действительно приходились точно «к месту», птицы произносили совершенно новые слова и целые фразы, соответствовавшие контексту. При этом их поведение не могло быть результатом случайного совпадения или простого повторения «пройденного», поскольку сложившиеся обстоятельства не отмечались ранее. Сообщения о подобных эпизодах появляются не часто, но регулярно, однако, поскольку они единичны, проверить их нельзя.
Вот, например, одна примечательная история. Как известно, многие (хотя и не все) птицы не разговаривают при посторонних. Поэтому продемонстрировать красноречие попугая в нужный для хозяина момент — дело сложное и не всегда благодарное. С такой трудностью столкнулась некая съемочная группа: операторы провели целый день в квартире владельца говорящих птиц, которые за все время не проронили ни слова. Когда начали собирать аппаратуру, кто-то из раздосадованных гостей споткнулся о кабель. Тут же раздался дружный птичий хохот, а один из попугаев прокричал: «Ага, запутался!» Тут уж никакой предварительной дрессировки и в помине не было — птица совершенно явно сама сообразила, что сказать в этой необычной коллизии. Можно привести и другие примеры, свидетельствующие о том, что во многих случаях (хотя далеко не во всех) высказывания попугаев бывают осмысленными — они находят и произносят именно те слова, которые уместны в только что возникшей ситуации. А подобное поведение принято расценивать как проявление разума животных, пусть и элементарного.
Убедительный ответ на вопрос, «понимают ли попугаи, о чем говорят», имеет принципиальное, а отнюдь не частное значение, поскольку он напрямую связан с одной из важнейших задач современной когнитивной науки — исследованием эволюционных предпосылок мышления человека. Класс птиц развивался в процессе эволюции особым путем, параллельно с млекопитающими и совершенно независимо от них, тем не менее установлено, что зачатки мышления имеются и у его представителей [2, 3]. Высшие представители класса птиц могут изготовлять и использовать орудия [4, 5], они проявляют элементы абстрактного мышления (формирование довербальных понятий и умозаключений) [6–9]. Наконец, врановые проявили способность к символизации — операции, которая лежит в основе языка человека [13]. Весь спектр их когнитивных способностей близок к описанному у человекообразных обезьян [11].
Высказывания, которые кажутся осмысленными, принадлежат, как правило, крупным попугаям, главным образом серому африканскому, или жако (Psittacus erithacus). И именно благодаря представителю этого вида, попугаю Алексу, был получен убедительный (и притом положительный) ответ на тот самый вопрос. Это произошло благодаря без преувеличения героическому исследованию, которое американский психолог Айрин Пепперберг проводила на протяжении 30 лет (1978–2007) и продолжает в настоящее время.
Уникальные исследования когнитивных способностей жако
Результаты опытов Пеппеберг описаны в двух книгах. Первая, The Alex Studies: Cognitive and Communicative Abilities of Grey Parrots [12], — строго научная монография, в которой обобщены результаты многолетних экспериментов, доказавших, что попугаи обладают высоким уровнем развития мышления, способны к формированию понятий и к символизации, т.е. установлению эквивалентности между неким знаком (в том числе словом) и референтом — предметом, действием, понятием и т.д. Способность к такой операции лежит в основе усвоения речи ребенком, а ее доступность попугаю свидетельствует, что эти птицы действительно могут говорить осмысленно.
Кратко упомянем, что в результате кропотливых тренировок Алекс усвоил названия десятков предметов, а также слова, обозначающие категории и относящиеся к ним определения. Например, категория «цвет» включает названия семи цветов, категория «форма» — пяти разных форм, категория «материал» — наименования трех материалов и т.д. Алекс овладел всеми доступными животным приемами количественных оценок (условно это можно назвать зачатками способности к счету). Он запомнил числительные от 1 до 7, применял их к множествам разной природы, у него сформировалось понятие «больше / меньше», что позволяло ему сравнивать не только множества реальных предметов, но и цифры.
Алекс усвоил числительные от 1 до 7 и применял их к множествам разной природы
При предъявлении ему наборов мелких предметов разного цвета, формы, размера Алекс мог правильно отвечать на следующие вопросы: «Сколько зеленых (синих или красных) предметов?»; «Предметов какого цвета больше?»; «Какая цифра больше?» и т.д. Если ему показывали два однотипных, но по-разному окрашенных и разноразмерных предмета (например, ключи — его любимые игрушки), — и спрашивали, что в них различается, он безошибочно определял: «цвет, размер»; на вопрос «что одинаковое?» следовал ответ: «форма».
Алекс правильно употреблял слова «одинаковый» и «разный» при первом же сопоставлении множества предметов и ситуаций. Это позволяет говорить о том, что в ходе экспериментов он усвоил понятия «сходство» и «различие», на оперировании которыми основаны и некоторые другие формы абстрактного мышления (в частности, использование аналогий). По нашим данным, попугаям, как и врановым, доступно даже выявление аналогий в структуре сложных стимулов [8, 9].
Несомненная заслуга Пепперберг состоит в том, что она первой смогла показать: спектр когнитивных способностей попугаев — существ, столь далеких от приматов, — включает развитую способность к символизации. Ее опыты убедительно продемонстрировали: жако не просто воспроизводит человеческие слова, но и понимает их смысл. Возможности попугаев в усвоении и использовании символов оказались схожими с обнаруженными у шимпанзе, которых обучили простым аналогам языка человека. Эти данные Пепперберг совпадают с материалами, полученными нами при изучении других высокоорганизованных птиц — врановых [7, 11, 13].
Итак, за 30 лет работы Пепперберг не только получила уникальные данные о психике попугаев, находящие все новые подтверждения в современной литературе, но и способствовала постепенному радикальному пересмотру общих представлений о когнитивных способностях птиц. В своей научной монографии она представила результаты, полученные в рамках строгих экспериментов, на большом статистическом материале, но среди них было немало фактов, которые не вписывались в формальные рамки. Чем дальше Пепперберг углублялась в работу и общение с Алексом, тем больше убеждалась: птица не просто правильно произносит слова и осознает, какие предметы и действия они обозначают, но может понять, что некоторые слова выражают еще и человеческие желания, настроения, эмоции. Оказалось, что, помимо усвоения символов, в процессе специальных тренировок Алекс следил за разговорами окружающих, по собственной инициативе запоминал (а потом к месту употреблял) слова, которые никто не ожидал от него услышать, и они могли выражать также его собственные желания, настроения и эмоции.
Монография американского психолога А. Пепперберг «Алекс и я» (М.: Языки славянских культур, 2017) — первая книга на русском языке, целиком посвященная мышлению птиц. В центре повествования — работа автора с жако Алексом
Именно этой части полученных результатов посвящена вторая, научно-популярная, книга Пепперберг Alex and me, написанная в 2008 г. Она удачно переведена на русский язык и опубликована издательством «Языки славянских культур» в 2017 г. [14]. Ответ на вопрос, «понимают ли попугаи, о чем они говорят», проиллюстрирован описанием некоторых особенностей поведения Алекса в процессе формальных экспериментов, в которых ярко проявились его сообразительность, умение наблюдать за окружающими его людьми, а также за другими птицами, обучаемыми речи, оценивать их поведение, эмоциональное состояние и делать из этого свои выводы.
Причины заниженных ожиданий в отношении интеллекта птиц
Большое место в монографии Alex and me уделено доказательствам высокого интеллектуального уровня попугаев, что особенно ценно для отечественного читателя. Действительно, это практически первая книга на русском языке, целиком посвященная мышлению птиц. Парадокс состоит в том, что проблема мышления животных вообще [15–17], и птиц в частности, активно разрабатывается в нашей стране на протяжении целого столетия. Фундаментальные исследования Л. В. Крушинского [2] и его научной школы, посвященные врановым птицам, начались в 1950-е годы и продолжаются до настоящего времени [6–11, 13], намного опередив соответствующие работы на Западе. Но нельзя не упомянуть, что за рубежом это направление когнитивной науки сегодня переживает бурный расцвет и наверстывает упущенное время.
Разумеется, главное в книге Пепперберг — доказательство того, что попугаи могут говорить осмысленно, что они действительно могут понимать слова, свои собственные и произносимые собеседником. В связи с этим автор затрагивает и ряд крупных научных проблем, связанных с птицами.
Главная из них обусловлена особенностями мозга птиц, который по своей структуре радикально отличается от мозга млекопитающих. В связи с отсутствием новой коры исследователи были склонны считать его примитивным («разросшаяся подкорка»), а когнитивные способности птиц — заведомо ограниченными, несмотря на многочисленные проявления их сообразительности как в экспериментах, так и в спонтанном поведении. Этот парадокс объяснен относительно недавно, когда были получены данные о гомологии высших отделов мозга птиц (гиперпаллиума и нидопаллиума) и новой коры млекопитающих. Ряд свидетельств тому был получен уже после выхода Alex and me [18], и эти данные мы привели в предисловии к русскому переводу книги [19].
Монография «Алекс и я» интересна еще и тем, что возвращает нас в атмосферу 1970-х годов, когда Пепперберг (получив образование химика-теоретика) решила изучать мышление птиц. Ряд ученых США и нашей страны занимались мышлением животных, но данная проблема еще не получила той известности и признания и не привлекала того внимания, которым она пользуется сейчас. Теория условных рефлексов в России и бихевиоризм на Западе господствовали безраздельно, и попытки выйти за их рамки воспринимались негативно. Пепперберг ярко описала скепсис, с которым она столкнулась при попытке вторгнуться в эту полузапретную область. А на нее сильнейшее впечатление произвели так называемые языковые проекты 1970-х годов — эксперименты нескольких групп американских психологов, которые успешно обучали человекообразных обезьян простым незвуковым аналогам человеческого языка [11]. Ее непреклонное желание заниматься именно этой задачей, к тому же со столь экзотичным объектом, как попугай, да еще и с применением особого метода обучения, отличного от имеющихся в арсенале бихевиористов, воспринималось почти как крамола.
Надо сказать, что трудности были уделом Пепперберг на протяжении большей части жизни. У нее долго не было постоянного места работы, ей не удавалось получать гранты, и только ее самоотверженное упорство позволило ей шаг за шагом осуществлять свой план, «провести с попугаем те же опыты, что проводились с шимпанзе». Американский психолог поставила задачу обнаружить и подтвердить наличие у африканского серого попугая жако (который умеет при этом говорить) тех «языковых» и когнитивных способностей, которые ранее были зафиксированы в ходе работы с шимпанзе [14], и полностью ее выполнила.
Сэр Алекс — деятельный участник научного эксперимента
Работа с попугаем не ограничивалась для Пепперберг получением научных данных о его когнитивных способностях, но всегда находила живой эмоциональный отклик в ее душе. Из объекта экспериментов Алекс очень быстро превратился в полноправного участника процесса. Он не просто совершал те или иные действия, решал (или не решал) поставленные людьми задачи, но постоянно заявлял о своих желаниях, неудовольствиях, об отношении к экспериментаторам и т.п. Он однозначно давал понять, что ему нравится, а что — нет, как он относится к каждому из участников. Характерно, что в эту атмосферу эмоциональных контактов вовлекались все работавшие с попугаем и постоянно менявшиеся студенты, лаборанты, другие коллеги. С течением времени становилось все яснее, что Алекс не автомат, вырабатывающий условные рефлексы, а вполне самостоятельная личность со своими вкусами и наклонностями, довольно капризная и явно склонная к доминированию над окружающими, в том числе и над людьми. Недаром студенты называли его боссом или предлагали обращаться к птице «сэр Алекс». Свой характер он проявлял и в отношении других попугаев, когда участвовал в их обучении в качестве модели и (или) соперника.
Напомним, что первоначально Айрин не ставила задачи учить Алекса «языку», подобному тому, что усваивали и применяли «говорящие» обезьяны в языковых проектах американских психологов. В тех исследованиях все происходило в атмосфере живого общения, тогда как для работы с птицей планировались только формальные аналитические эксперименты, обеспечивающие получение статистически достоверных результатов. «Наука любит цифры», — повторяла Айрин, заставляя Алекса в очередной раз выполнять похожие задания, что явным образом раздражало птицу.
Однако уже на первом году работы выяснилось, что Алекс воспринимает не только «урок», но и всю ситуацию в целом. Оказалось, что он прислушивается к разговорам окружающих во время экспериментов и по собственной инициативе усваивает фразы для контактов с ними. Именно так в его повседневном лексиконе появились фразы «Я хочу. », «Нет», «Иди сюда», «Спокойной ночи», «Спасибо», «Извини» и т.п. Он четко улавливал эмоциональную окраску высказываний людей. По собственной инициативе он освоил ласковые слова, с которыми обращались к нему или друг к другу люди, начал извиняться за ошибки и упрямство, которое проявлял, когда был не расположен работать. Поражает спонтанность подобного поведения птицы и то, что оно было основано на точном понимании эмоций, которые вкладывали в слова вежливости произносившие их люди. Затем возникало очень приблизительное подражание уловленному слову, которое экспериментаторы «оттачивали» путем кропотливой тренировки.
На вопрос «какая цифра меньше» Алекс отвечал: «единица (зеленая)»
Примечательно, что у Алекса появился способ выразить свое неодобрение по отношению к другим попугаям. Это было слово «курица». Он усвоил его сам, подражая студентам, которые так «обзывали» его за неправильные ответы. Наблюдая за обучением других попугаев, он часто вмешивался в процесс, указывая (чаще всего вполне справедливо): «Говори лучше» (Say better). Это тоже был результат копирования поведения тренеров.
Характерно, что Алекс связывал слова даже с абстрактными понятиями (например, сходство / различие, больше / меньше). Более того, он придумывал собственные названия для «безымянных» объектов * : например, «камень-кукуруза» — сухие зерна, в отличие от свежих. И такое спонтанное усвоение слов, понимание смысла ситуации обнаруживалось до формирования соответствующего словесного «ярлыка», который Алекс начинал использовать. Год за годом его поведение так же, как и результаты экспериментов, с очевидностью подтверждало гипотезу Пепперберг, согласно которой попугаи способны понимать смысл произносимых ими слов.
Но наиболее интересны случаи, когда Алекс демонстрировал свое понимание эмоционального состояния Пепперберг при возникновении сложных ситуаций. Она обнаружила это, когда получила из журнала Science первый отказ напечатать статью, который к тому же был сделан в хамской форме. Она, по ее словам, была очень огорчена: «Огорчена настолько, что Алекс сделал вывод. по-видимому, он считал, что я рассердилась на него. Он весь сжимался, когда видел меня» [14].
Пепперберг удалось также восстановить последовательность событий, после которых в лексиконе птицы появилось выражение «прости меня». Все началось с того, что Алекс изжевал только что отпечатанную заявку на грант, которую надо было в тот же день срочно отправлять в Национальный научный фонд. Это был 1979 г., эра компьютеров еще не настала, заявка была напечатана на чужой электрической машинке, и у Айрин осталось лишь несколько часов, чтобы успеть ее вновь напечатать, оформить и отослать.
На эту ситуацию я реагировала эмоционально, как многие люди. Я кричала на Алекса, это было глупо, но я кричала: «Как ты мог так со мной поступить, Алекс?!». Конечно, он мог так поступить — он же попугай. И тут Алекс использовал свои знания — фразу, которую он, как выяснилось, запомнил и позже использовал в подобных обстоятельствах: I am sorry. I am sorry!. Т.е. «Прости. Прости!».
Это остановило меня. Я подошла к Алексу и попросила прощения: «Хорошо, Алекс. Это не твоя вина».
Как же Алекс додумался использовать эту фразу I am sorry («Прости»)? Незадолго до этого случая, когда он сжевал мою заявку на грант, Алекс сидел на жердочке наверху, мы болтали, отдыхали, наше общение не было связано с работой. Я пила кофе. Он чистил перышки, издавал различные звуки. Я поставила чашку и вышла вымыть руки. Когда я вернулась, увидела, что Алекс расхаживает по луже разлитого кофе, рядом лежала разбитая чашка. Я была очень напугана, опасаясь, что Алекс поранился. От страха я закричала: «Как ты мог это сделать?». Алекс, должно быть, случайно опрокинул чашку, когда подошел посмотреть на нее поближе. Но я все равно кричала, пока не поняла, что веду себя глупо. Я наклонилась к Алексу, чтобы убедиться, что с ним все в порядке и сказала I am sorry («Прости»). Очевидно, он запомнил эти слова. Для него они были связаны с ситуацией потенциально опасной, когда на него кричали. Именно поэтому он использовал эту фразу в момент, когда я обнаружила, что он сжевал мою заявку на грант, и когда я, по глупости, стала кричать на него. Спрашивается, у кого из нас были птичьи мозги? [14].
Но все сложилось, как сложилось, и благодаря Алексу Пепперберг вписала важную главу в изучение эволюции высших психических функций. Она показала, что элементарное мышление возникло не только у млекопитающих, но и у представителей другого, независимо эволюционировавшего класса позвоночных. Так же, как и у высших млекопитающих и у других высокоорганизованных птиц (врановых), спектр его проявлений оказался сопоставимым с человекообразными обезьянами, включая способность попугаев усваивать символы, самостоятельно оперировать ими и понимать, что они говорят.
Работа выполнена в рамках темы НИР «Нейробиологические и информационные основы поведения и функции сенсорных систем» (№NAAA-A16-116021660055-1). Поддержана проектами РФФИ (10-04-00891-а; 13-04-00747-а; 16-04-01169-а).
Литература
1. Ильичёв В. Д., Силаева О. Л. Говорящие птицы. М., 1992.
2. Крушинский Л. В. Биологические основы рассудочной деятельности: Эволюционный и физиолого-генетический аспекты поведения. М., 2018.
3. Clayton N. S., Emery N. J. Avian models for human cognitive neuroscience: a proposal // Neuron. 2015; 86 (6): 1330–1342. DOI: 10.1016/j.neuron.2015.04.024.
4. Auersperg A. M. I., Köck C., Pledermann A. et al. Safekeeping of tools in Goffin’s cockatoos, Cacatua goffiniana // Animal Behaviour. 2017; 128: 125–133. DOI: 10.1016/j.anbehav.2017.04.010.
5. Wimpenny J. H., Weir A. A. S., Clayton N. et al. Cognitive Processes Associated with Sequential Tool Use in New Caledonian Crows // PLOS One. 2009; 4(8): e6471. DOI: 10.1371/journal.pone.0006471.
6. Зорина З. А., Обозова Т. А. Вклад Л. В. Крушинского в изучение когнитивных способностей птиц и современное состояние этой проблемы // Формирование поведения животных в норме и патологии: к 100-летию со дня рождения Л. В. Крушинского (1911–1984). М., 2013; 115–148.
7. Смирнова А. А., Зорина З. А. Когнитивные способности птиц: обобщение, использование понятий, символизация, умозаключения // Формирование поведения животных в норме и патологии: к 100-летию со дня рождения Л. В. Крушинского (1911–1984). М., 2013; 148–168.
8. Smirnova A., Zorina Z., Obozova T., Wasserman E. Crows spontaneously exhibit analogical reasoning // Current Biology. 2015; 25(2): 256–260. DOI: 10.1016/j.cub.2014.11.063.
9. Obozova T., Smirnova A., Zorina Z., Wasserman E. Analogical reasoning in amazons // Animal Cognition. 2015; 18(6): 1363–1371. DOI: 10.1007/s10071-015-0882-0.
10. Полетаева И. И., Перепелкина О. В., Зорина З. А. Когнитивные способности животных (рассудочная деятельность) в свете генетических представлений // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2017; 21(4): 421–426. DOI: 10.18699/VJ17.260.
11. Зорина З. А., Смирнова А. А. О чем рассказали «говорящие» обезьяны: Способны ли высшие животные к оперированию символами? М., 2006.
12. Pepperberg I. M. The Alex Studies: Cognitive and Communicative Abilities of Grey Parrots. Cambridge, 1999.
13. Смирнова А. А. О способности птиц к символизации // Зоологический журнал. 2011; 90(7): 803–810.
14. Пепперберг А. Алекс и я. Сер.: Разумное поведение и язык / Зорина З. А., Бурлак С. А. (ред.). Пер. с англ. А. А. Кошелевой. М., 2017.
15. Ладыгина-Котс Н. Н. Предпосылки человеческого мышления. М., 1965.
16. Фирсов Л. А., Чиженков А. М. Очерки физиологической психологии. СПб., 2003.
17. Фирсов Л. А., Чиженков А. М. Эволюция интеллекта (присущ ли разум животным?). СПб., 2004.
18. Olkowicz S., Kocourek M., Luиan R. K. et al. Birds have primate-like numbers of neurons in the forebrain // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2016; 113 (26): 7255–7260. DOI: 10.1073/pnas.1517131113.
19. Зорина З. А. Предисловие научного редактора к книге А. Пепперберг «Алекс и я». М., 2017.
* Способность расширять лексикон, изобретая названия для новых референтов, называется продуктивностью. И это — одно из основных свойств человеческого языка, которое совершенно отсутствует в коммуникативных системах животных, но проявляется как тенденция у человекообразных обезьян, обученных аналогам человеческого языка.
