Насколько заразна сила мысли?
Размер шрифта: A A A Дарья Пирожкова
(Фото: Yen Hung, Shutterstock)
ЯндексДирект
Расписание водной диеты:
Благодаря этой диете некоторые похудели на 18 кг за несколько месяцев!
www.aquaphor.ru
Пневмония. Новый метод лечения.
Избавляемся от недуга за 15 минут в день не выходя из дома.
relax-nt.com
Есть противопоказания. Посоветуйтесь с врачом.
Сетевой бизнес
Как открыть свое дело? Заработать в сетевом бизнесе? Маркетинг 2.0.
svetislava.com
Дать объявлениеМысли, знаете ли, штука заразная. Достоверно известно, что американский изобретатель Белл опередил своего конкурента с патентом на изобретение телефона всего на несколько минут. Почти одновременно в разных странах и даже континентах были изобретены паровоз, телеграф, ядерный реактор, реактивный двигатель. Совпадение? А вот и нет, утверждают современные ученые.
В попытках объяснить подобную одновременность некий умник давным-давно запустил в оборот ставшую крылатой фразу «Идеи носятся в воздухе». Однако вряд ли этот умник предполагал, насколько точно она отражает реальное положение вещей.
Британский профессор биологии Купер Шелдрейк провел недавно интересный эксперимент: с утра он покупал в Лондоне две пачки газет с кроссвордами. Одну из них профессор отдавал своим студентам, те тут же начинали их разгадывать, а вторая пачка первым же поездом отправлялась в Ливерпуль, где решать ту же задачу предстояло другой группе учащихся.
Результаты были поразительными. Как бы ни тасовалась ливерпульская команда, она в среднем разгадывала кроссворды быстрее, чем команда из Лондона. Ради чистоты эксперимента доктор Шелдрейк даже поменял участников. Ливерпульцы отправились решать задачу в Лондон, а лондонцы – в Ливерпуль. И вновь команда, ожидавшая кроссворды в провинции, справлялась с задачей быстрее конкурентов в столице.
Пытаясь объяснить феномен, Шелдрейк выдвинул занятную идейку. «Ливерпульцы работают быстрее, – утверждал заслуженный ученый, – потому что идут проторенным путем. Пока газеты доставляются из одного города в другой, студенты из Лондона успевают сделать основную часть работы. А значит, ливерпульцам проще справиться с заданием – ведь кто-то до них уже придумал решение, и оно, можно сказать, «болтается в воздухе».
На первый взгляд теория доктора Шелдрейка кажется безумной. Однако её поддерживают и другие, не менее известные в определенных кругах ученые. Всё дело в том, что современная наука представляет мысль в виде электромагнитного излучения определенной частоты. А наш мозг – весьма чувствительный приемник подобных волн. Особенно если перед этим его обладатель долго раздумывал (то бишь настраивался) на решение какой-либо проблемы.
Ученый сделал из своего эксперимента два вывода. Согласно первому, все мы – потенциальные телепаты. И впрямь, давно замечено, что случаи телепатического общения чаще всего происходят между близкими людьми. Мозг таких личностей постепенно «настраивается» на мысленное излучение партнера, а значит, способен фиксировать наиболее сильные эмоции и чувства.
Второй вывод слегка настораживает. Дело вот в чем. Каждый из нас сталкивался с «феноменом толпы», когда, казалось бы, рассудительный в обычной жизни человек под влиянием большинства вдруг теряет здравомыслие и принимается выкрикивать абсолютно чуждые для себя лозунги или, того хуже, идет громить дома «врагов общества». А потом, придя в себя в родной квартире, удивляется – как я мог дойти до жизни такой?
1 2 3 4 5
Средний балл: 4.7424 (голосов: 66)
Просмотров статьи: 1665
Да запросто – утверждает Шелдрейк. Толпа, объединенная одной мыслью, генерирует мощнейшее излучение, противостоять которому средний человек просто не в силах. «Это похоже на вирус гриппа, – объясняет ученый. – Чтобы справиться с ним, нужно обладать недюжинным иммунитетом, который, увы, есть далеко не у каждого. Потому нельзя винить человека, «подхватившего» чужую идею. Можно только попытаться научить его противостоять натиску заразы».
Опубликовано 08.05.2010 в рубрике «Психология»
Теги статьи: телепатия, интересный факт, способности, мысли, мозг
This is a list of articles about biology. If you want to see my real blogs please go to: http://www.0nothing1.blogspot.com/ it's in Russian, and: http://www.0dirtypurple1.blogspot.com/ it's in English -- some of my posts on Facebook. Это список статей о биологии. Если вы хотите увидеть мои настоящие блоги, перейдите к ссылкам выше.
воскресенье, 9 мая 2010 г.
Насколько заразна сила мысли?
Размер шрифта: A A A Дарья Пирожкова
(Фото: Yen Hung, Shutterstock)
ЯндексДирект
Расписание водной диеты:
Благодаря этой диете некоторые похудели на 18 кг за несколько месяцев!
www.aquaphor.ru
Пневмония. Новый метод лечения.
Избавляемся от недуга за 15 минут в день не выходя из дома.
relax-nt.com
Есть противопоказания. Посоветуйтесь с врачом.
Сетевой бизнес
Как открыть свое дело? Заработать в сетевом бизнесе? Маркетинг 2.0.
svetislava.com
Дать объявлениеМысли, знаете ли, штука заразная. Достоверно известно, что американский изобретатель Белл опередил своего конкурента с патентом на изобретение телефона всего на несколько минут. Почти одновременно в разных странах и даже континентах были изобретены паровоз, телеграф, ядерный реактор, реактивный двигатель. Совпадение? А вот и нет, утверждают современные ученые.
В попытках объяснить подобную одновременность некий умник давным-давно запустил в оборот ставшую крылатой фразу «Идеи носятся в воздухе». Однако вряд ли этот умник предполагал, насколько точно она отражает реальное положение вещей.
Британский профессор биологии Купер Шелдрейк провел недавно интересный эксперимент: с утра он покупал в Лондоне две пачки газет с кроссвордами. Одну из них профессор отдавал своим студентам, те тут же начинали их разгадывать, а вторая пачка первым же поездом отправлялась в Ливерпуль, где решать ту же задачу предстояло другой группе учащихся.
Результаты были поразительными. Как бы ни тасовалась ливерпульская команда, она в среднем разгадывала кроссворды быстрее, чем команда из Лондона. Ради чистоты эксперимента доктор Шелдрейк даже поменял участников. Ливерпульцы отправились решать задачу в Лондон, а лондонцы – в Ливерпуль. И вновь команда, ожидавшая кроссворды в провинции, справлялась с задачей быстрее конкурентов в столице.
Пытаясь объяснить феномен, Шелдрейк выдвинул занятную идейку. «Ливерпульцы работают быстрее, – утверждал заслуженный ученый, – потому что идут проторенным путем. Пока газеты доставляются из одного города в другой, студенты из Лондона успевают сделать основную часть работы. А значит, ливерпульцам проще справиться с заданием – ведь кто-то до них уже придумал решение, и оно, можно сказать, «болтается в воздухе».
На первый взгляд теория доктора Шелдрейка кажется безумной. Однако её поддерживают и другие, не менее известные в определенных кругах ученые. Всё дело в том, что современная наука представляет мысль в виде электромагнитного излучения определенной частоты. А наш мозг – весьма чувствительный приемник подобных волн. Особенно если перед этим его обладатель долго раздумывал (то бишь настраивался) на решение какой-либо проблемы.
Ученый сделал из своего эксперимента два вывода. Согласно первому, все мы – потенциальные телепаты. И впрямь, давно замечено, что случаи телепатического общения чаще всего происходят между близкими людьми. Мозг таких личностей постепенно «настраивается» на мысленное излучение партнера, а значит, способен фиксировать наиболее сильные эмоции и чувства.
Второй вывод слегка настораживает. Дело вот в чем. Каждый из нас сталкивался с «феноменом толпы», когда, казалось бы, рассудительный в обычной жизни человек под влиянием большинства вдруг теряет здравомыслие и принимается выкрикивать абсолютно чуждые для себя лозунги или, того хуже, идет громить дома «врагов общества». А потом, придя в себя в родной квартире, удивляется – как я мог дойти до жизни такой?
1 2 3 4 5
Средний балл: 4.7424 (голосов: 66)
Просмотров статьи: 1665
Да запросто – утверждает Шелдрейк. Толпа, объединенная одной мыслью, генерирует мощнейшее излучение, противостоять которому средний человек просто не в силах. «Это похоже на вирус гриппа, – объясняет ученый. – Чтобы справиться с ним, нужно обладать недюжинным иммунитетом, который, увы, есть далеко не у каждого. Потому нельзя винить человека, «подхватившего» чужую идею. Можно только попытаться научить его противостоять натиску заразы».
Опубликовано 08.05.2010 в рубрике «Психология»
Теги статьи: телепатия, интересный факт, способности, мысли, мозг
Размер шрифта: A A A Дарья Пирожкова
(Фото: Yen Hung, Shutterstock)
ЯндексДирект
Расписание водной диеты:
Благодаря этой диете некоторые похудели на 18 кг за несколько месяцев!
www.aquaphor.ru
Пневмония. Новый метод лечения.
Избавляемся от недуга за 15 минут в день не выходя из дома.
relax-nt.com
Есть противопоказания. Посоветуйтесь с врачом.
Сетевой бизнес
Как открыть свое дело? Заработать в сетевом бизнесе? Маркетинг 2.0.
svetislava.com
Дать объявлениеМысли, знаете ли, штука заразная. Достоверно известно, что американский изобретатель Белл опередил своего конкурента с патентом на изобретение телефона всего на несколько минут. Почти одновременно в разных странах и даже континентах были изобретены паровоз, телеграф, ядерный реактор, реактивный двигатель. Совпадение? А вот и нет, утверждают современные ученые.
В попытках объяснить подобную одновременность некий умник давным-давно запустил в оборот ставшую крылатой фразу «Идеи носятся в воздухе». Однако вряд ли этот умник предполагал, насколько точно она отражает реальное положение вещей.
Британский профессор биологии Купер Шелдрейк провел недавно интересный эксперимент: с утра он покупал в Лондоне две пачки газет с кроссвордами. Одну из них профессор отдавал своим студентам, те тут же начинали их разгадывать, а вторая пачка первым же поездом отправлялась в Ливерпуль, где решать ту же задачу предстояло другой группе учащихся.
Результаты были поразительными. Как бы ни тасовалась ливерпульская команда, она в среднем разгадывала кроссворды быстрее, чем команда из Лондона. Ради чистоты эксперимента доктор Шелдрейк даже поменял участников. Ливерпульцы отправились решать задачу в Лондон, а лондонцы – в Ливерпуль. И вновь команда, ожидавшая кроссворды в провинции, справлялась с задачей быстрее конкурентов в столице.
Пытаясь объяснить феномен, Шелдрейк выдвинул занятную идейку. «Ливерпульцы работают быстрее, – утверждал заслуженный ученый, – потому что идут проторенным путем. Пока газеты доставляются из одного города в другой, студенты из Лондона успевают сделать основную часть работы. А значит, ливерпульцам проще справиться с заданием – ведь кто-то до них уже придумал решение, и оно, можно сказать, «болтается в воздухе».
На первый взгляд теория доктора Шелдрейка кажется безумной. Однако её поддерживают и другие, не менее известные в определенных кругах ученые. Всё дело в том, что современная наука представляет мысль в виде электромагнитного излучения определенной частоты. А наш мозг – весьма чувствительный приемник подобных волн. Особенно если перед этим его обладатель долго раздумывал (то бишь настраивался) на решение какой-либо проблемы.
Ученый сделал из своего эксперимента два вывода. Согласно первому, все мы – потенциальные телепаты. И впрямь, давно замечено, что случаи телепатического общения чаще всего происходят между близкими людьми. Мозг таких личностей постепенно «настраивается» на мысленное излучение партнера, а значит, способен фиксировать наиболее сильные эмоции и чувства.
Второй вывод слегка настораживает. Дело вот в чем. Каждый из нас сталкивался с «феноменом толпы», когда, казалось бы, рассудительный в обычной жизни человек под влиянием большинства вдруг теряет здравомыслие и принимается выкрикивать абсолютно чуждые для себя лозунги или, того хуже, идет громить дома «врагов общества». А потом, придя в себя в родной квартире, удивляется – как я мог дойти до жизни такой?
1 2 3 4 5
Средний балл: 4.7424 (голосов: 66)
Просмотров статьи: 1665
Да запросто – утверждает Шелдрейк. Толпа, объединенная одной мыслью, генерирует мощнейшее излучение, противостоять которому средний человек просто не в силах. «Это похоже на вирус гриппа, – объясняет ученый. – Чтобы справиться с ним, нужно обладать недюжинным иммунитетом, который, увы, есть далеко не у каждого. Потому нельзя винить человека, «подхватившего» чужую идею. Можно только попытаться научить его противостоять натиску заразы».
Опубликовано 08.05.2010 в рубрике «Психология»
Теги статьи: телепатия, интересный факт, способности, мысли, мозг
вторник, 4 мая 2010 г.
КОЭВОЛЮЦИЯ - ЧТО ЭТО ТАКОЕ?
А.Л. САМСОНОВ
Темы дня:
• Стеклянный взгляд космолетов: зачем космическим аппаратам иллюминаторы?
• Где находился, там и пригодился: "Луноход-1" еще послужит науке
• В водах Арктики обнаружена рыба-лягушка
• Электричество без проводов: новейшая разработка ученых и инженеров
• Обнародованы документы по катынскому делу из особой папки N 1
• Взгляды Стивена Хокинга на величайшую тайну Вселенной
• Феномен ночного кошмара: стратегии избавления от страшных сновидений
ЯндексДиректПроизводство товаров для фитнеса
Гантели, скакалки, гимнастические ролики, обручи и т. д. Оптовикам скидка.
www.cicle.ru
Что такое коэволюция - частный случай, диковинная причуда эволюции или фундаментальное свойство природы? Автор разделяет точку зрения академика Н.Н. Моисеева о фундаментальности этого свойства. Данная статья раскрывает логику обоснования этой точки зрения.
Эволюция повсюду
Часто эволюцию понимают как чисто биологический процесс, и это почти автоматически сводит обсуждение эволюции к теории Дарвина. Однако в такой постановке — когда эволюция сводится к эволюции живой природы — из виду ускользает общность процессов эволюции в самых разных областях знания. Процессы эволюционных изменений можно обнаружить отнюдь не только в биологических процессах, которые протекают миллионы лет, но и в значительно более краткосрочных процессах общественных трансформаций или, наоборот, в намного более протяженных процессах звездной эволюции.
Величественное зрелище эволюции Вселенной, структурными единицами которой выступают галактики и звездные скопления, отдельные звезды и звездные системы, представляет, возможно, одно из самых больших достижений науки ХХ века. Например, диаграмма «температура — светимость» (диаграмма Герцшпрунга—Рассела) показывает «жизненный путь» звезд, «старящихся» по мере того, как сгорает их термоядерное «горючее». Всему виной тяготение, оно служит причиной зажигания термоядерной реакции звезды — от ее рождения в виде голубого гиганта и до смерти, когда оболочка звезды «падает внутрь» и звезда превращается в красного карлика, вновь вспыхивает — свечой сверхновой и наконец совсем уходит из виду — ныряет под горизонт событий черной дыры или превращается в сверхплотный обломок — нейтронную звезду. Эти процессы гигантских трансформаций материи не менее достойны внимания эволюциониста, чем филогенетическое древо живых существ.
Обращает на себя внимание то, что эволюционные процессы изменений с равным успехом можно проследить как в трансформациях вещества, так и в информационных процессах — создается впечатление, что для эволюции не очень важен «материал», на котором происходят изменения. Просматриваются аналогии в законах построения генетического кода, набираемого из «элементарных частиц» в виде четырех нуклеотидов-оснований, и возникновения «азбуки» элементарных частиц, которую можно описать слиянием трех видов кварков разных «цветов», «очарований» и «странностей». В то же время эволюционное описание связано с преобразованиями элементов и неотделимо от «стрелы времени», указывающей необратимость изменений, происходящих, как правило, параллельно на нескольких уровнях. Например, если космология изучает общие законы эволюции вещества во Вселенной, представляя галактики космической пылью, то астрофизика пристально рассматривает эволюцию отдельных галактик, звезд и планет. Картины уровней отличаются масштабом: то, что на одном уровне описания представляется «элементарным», на другом уровне описания открывает собственную сложность и развитие.
Связаны ли процессы эволюции на разных уровнях между собой?
Н.Н. Моисеев предположил, что, несмотря на огромное различие пространственных и временных масштабов в изменениях любых систем и прежде всего геологических и биологических систем Земли, коэволюция играет согласующую роль во всех этих процессах — система более высокого уровня может меняться только совместно со своими «элементарными» частями. «...Развитие биоты и биосферы в целом происходит в режиме коэволюции живого и косного вещества. Это экспериментальный факт, установленный геологами и палеонтологами», — пишет Моисеев (Моисеев Н.Н. Универсум. Информация. Общество. — М.: Устойчивый мир, 2001. С. 60). Надо сказать, что проблема климатических изменений поставила «ребром» вопрос о коэволюции человечества с косной материей — воздушными и водными стихиями, формирующими климат Земли. Совсем недавно в Копенгагене по сути именно этот вопрос стал предметом бурных международных дебатов.
Коэволюция, по Моисееву, — фундаментальное свойство развивающихся систем. Однако все мы знаем, что спокойное развитие время от времени прерывается кризисами и перестройками. Исчезает ли коэволюция в эти моменты? Разрывается ли совместное изменение систем разных уровней во время кризисов?
Дело в том, что представления о стабильности и кризисе весьма условны: существует множество явлений, которые представляют крайне неустойчивый баланс противоположных процессов — таких как нагрев и охлаждение (погода и климат), упругость и пластичность (формирование рельефа, «размаха» гор и впадин в земной коре, прочность строительных конструкций, металлов и т. д.). Самым ярким примером такого баланса является жизнь, что проявляется, например, в постоянном рождении и отмирании клеток многоклеточных организмов. Биолог Эрвин Бауэр называет жизнь устойчивым неравновесием, а нобелевский лауреат Альберт Сент-Дьери описывает как баланс вероятности и невероятности: «...В живом организме становятся возможны реакции, которые кажутся физику невозможными или во всяком случае — невероятными. Если бы метаболизм осуществлялся в результате ряда вероятных и термодинамически спонтанных реакций, то мы сгорели бы и вся машина (организм) остановилась бы подобно часам, лишенным регулятора. Реакции контролируются тем, что они статистически невероятны и могут происходить лишь благодаря специфическим механизмам, способным обеспечить их регулирование... Управление или выбор цели определяют ту невероятность, которую система избирает для своего будущего. Вероятность (в виде единственного варианта из тысячи) и невероятность должны совпасть для достижения цели!» (Введение в субмолекулярную биологию. — М.,1964. С. 17). Столь же тонкому «регулированию» обязаны своим существованием экосистемы, описываемые подвижным равновесием «хищник — жертва». И конечно же, экономика также представляет собой тонкий баланс, нарушение которого столь чувствительно для всех нас.
Когда речь идет о подобных «балансирующих» системах, то понятие кризиса для них по большому счету теряет смысл — вся жизнь этих систем непрерывный кризис. Однако коэволюция — согласованная работа частей, органов или организмов — в этих системах проявляется, как это ни удивительно, особенно наглядно. До тех пор пока система сохраняет единство, не распадается, не перестает «работать», существует и коэволюция. Представляется, что режим коэволюции существует до тех пор, пока существует система, т. е. именно он связывает воедино все метания, кризисы и перестройки, которые система претерпевает во время своего существования.
Коэволюция — цель системы
Пусть эволюция всеобъемлюща, скажете вы, но все же можно подумать, что коэволюция лишь одна из причуд этого бесконечного калейдоскопа, называемого эволюционным развитием. Действительно, в экологии коэволюции отведено сравнительно скромное место среди таких явлений, как симбиоз, паразитизм, хищничество. Теоретическое осмысление останавливается здесь на парадоксах, которые часто истолковываются как исключения из общего правила. Действительно, явления типа симбиоза легко истолковать как сокращение числа измерений биосистемы, однако дарвиновский механизм возникновения видов и установка прогрессивной эволюции требуют повышения разнообразия и размерности системы, ее дивергенции, усложнения.
Тем не менее именно эти явления фактически формируют облик всех существующих экосистем на Земле, например, из миллионов видов, населяющих биосферу, в симбиозах участвует, по разным оценкам, от 30 до 50% биоразнообразия. Наиболее типичным примером коэволюции считается взаимодействие в системе «хищник — жертва». Приспособления, вырабатываемые жертвами для противодействия хищникам, способствуют выработке у хищников механизмов преодоления этих приспособлений. Длительное совместное существование хищников и жертв приводит к формированию системы взаимодействия, при которой обе группы устойчиво сохраняются на изучаемой территории, изобретая все новые и новые приспособления.
Перманентный кризис поддержания численности популяций экосистем (систем «хищник — жертва», «паразит — хозяин» и др.) математически был описан моделью колебаний Лотки—Вольтерра. Эти модели не только послужили основой понимания динамики экосистемного равновесия, но и стали общей моделью динамического равновесия многих других систем — причем как в таких «изученных» науках, как химия и физика, так и в социальной динамике и экономике. Тем самым именно те относительно частные случаи, которые связаны с понятием коэволюции в экологии, оказались наиболее тесно увязаны с динамикой систем и послужили «мостиком» от биологии ко многим понятиям теории систем и теории катастроф.
Для понимания общности механизма системной динамики, связанной с коэволюцией, надо иметь «системный взгляд» на проблемы разных наук, который достаточно тяжело приживался в биологии. Однако когда понятие коэволюции с легкой руки Зубра — Тимофеева-Ресовского, попало в руки человеку, который профессионально занялся анализом систем, тогда еще не академику, но уже сложившемуся ученому — Никите Николаевичу Моисееву, математику, что называется от бога, оно сразу приобрело для него особый, выделенный смысл.
В начале 1970-х годов он начал использовать термин «коэволюция» вместо понятия «соразвитие», пришедшего из теории систем. Его определение коэволюции таково: «Коэволюцией (соразвитием) элемента и системы я буду называть такое развитие элемента, которое не нарушает процесса развития системы» (Моисеев Н.Н. Указ. соч., с. 60).
Надо сказать, что к началу 1970-х уже сформировались целые научные школы, разрабатывавшие различные понятия теории систем. Например, советский физиолог П.К. Анохин практически всю жизнь — с начала 1930-х годов до своей смерти в 1974 г. — разрабатывал системный подход к организму, понимая его как абстрактную функциональную систему, за что не раз подвергался нападкам и гонениям. Анохин ввел определение взаимосодействия элементов системы, чрезвычайно схожее по смыслу с коэволюцией, причем ставил именно этот механизм во главу определения системы: «Системой можно назвать только такой комплекс избирательно извлеченных компонентов, у которых взаимодействия и взаимоотношения принимают характер взаимоСОдействия компонентов на получение фокусированного полезного результата» (Анохин П.К. Принципиальные вопросы общей теории функциональных систем / В сб. «От моделей поведения к искусственному интеллекту». — М.: УРСС, 2006. С. 9-60). Анохин полагал результат неотъемлемой частью системы и отмечал, что «в свою очередь результат... имеет возможность реорганизовать систему, создавая такую форму взаимосодействия между ее компонентами, которая является наиболее благоприятной для получения именно запрограммированного результата» (Там же).
Понимание Анохина наиболее близко представлению, сложившемуся об этом понятии у Моисеева, которое столь же неразрывно связано с согласованием целей системы и элементов: «Можно говорить о «целях» системы, какой бы природы она ни была. В неживых системах это стабильность и развитие, т. е. непрерывное усложнение ее организационной структуры и многообразия ее элементов. В системах, принадлежащих миру живого вещества, цель элемента — стабильность, которую принято называть гомеостазом. В системах общественной природы возникает целый спектр целей. Поскольку элементы системы в свою очередь являются системами, то можно говорить и о целях элементов (подсистем). И они, эти цели, далеко не всегда совпадают с целями самой системы. Поэтому возникает представление о соразвитии, или коэволюции — термине, который стали употреблять последние тридцать лет не только в биологии. Это важное понятие: оно означает такое развитие подсистем (систем нижнего уровня), которое не нарушает развития исходной системы. В этом смысле влияние системы на ее элементы качественно отличается от влияния конструктора, поскольку элементы сами развиваются в силу механизмов самоорганизации» (Моисеев Н.Н. Указ.соч.,с.34).
Линейная модель коэволюции
Что может означать «коэволюция» на языке формальных операций с элементами системы и с ней самой как целым?
Моисеев видит описание механизмов самоорганизации как центральную проблему теории систем. При всем разнообразии и многочисленности этих механизмов он полагает возможным выделить для их описания язык дарвиновской триады: изменчивость, наследственность, отбор. Идея здесь в том, что «дарвиновская триада» может составить основу производства многообразия наблюдаемых форм — примерно так же, как четыре основания в генетической теории или три кварка в теории элементарных частиц. Стремление Моисеева к выделению «языка» самоорганизации легко объяснить желанием построить теорию самоорганизации, основанную, как и другие области естествознания, на представлении о наборе структурных элементов и их свойствах. К таким элементам можно отнести химические элементы в химии, гены — в генетике, клетки — в цитологии и т. д. Выделение основных элементов позволяет построить класс систем, основанных на этой «элементной базе».
Принципиальное отличие элементов дарвиновской триады состоит в том, что они являются не элементами, а моделями или операциями трансформаций. У них есть и сходство с известными элементами: генетическая, кварковая и модель «рынка» работают только в «сборе» — в системе, тогда как отдельный ген, кварк или экономический агент смысла не имеют. По сути, замысел системной теории самоорганизации расширяет представление о структурных элементах класса и состоит в том, чтобы описать поведение любого класса систем как совместное действие отдельных операций (в символической форме — операторов преобразований), которые должны «автоматически» описывать многообразие ситуаций саморазвития.
Рассмотрим, в чем заключена роль отбора в рамках дарвиновской теории. Прежде всего обратим внимание на то, что отбор — это преобразование, относящееся к системе в целом, так как именно система проводит «отбраковку» своих элементов. Моисеев так описывает отбор: «Система отбракоовывает именно те варианты развития своих элементов, которые препятствуют ее собственному развитию или сохранению стабильности» (Моисеев Н.Н. Указ. соч., с. 34). Получается, что операция отбора фактически должна быть воплощением коэволюции!
Хорошо известно, что искусственный отбор (направленный на селекцию признака) не способен дать нам новый вид — не получается, сколько ни старались. Например, все породы собак (плод векового труда селекционеров) это один и тот же биологический вид, несмотря то что различия между ними велики. Поэтому естественный, или коэволюционный, отбор должен отличаться от простой селекции.
Синтетическая теория эволюции описывает этот процесс как замысловатый танец, в котором изменчивость и отбор работают необыкновенно слаженно. Вот что пишет по этому поводу С. Мейен: «Синтетическая теория эволюции недаром носит свой эпитет. В ней были синтезированы достижения современной генетики с прежними дарвиновскими представлениями о ведущей роли естественного отбора в эволюции организмов. Изменчивость, связанная с изменением среды или с самопроизвольными мутациями, поступает на сито естественного отбора, который сортирует результаты и определяет, кому жить и дать потомство, а кому — помирать. Если внешние условия остаются постоянными, то естественный отбор охраняет черты, ставшие нормой, не допускает отклонений. Если же условия меняются, другими становятся и требования отбора, норма сдвигается. Изменчивость следует по поставленным отбором рельсам» (Мейен С.В. Путь к новому синтезу, или Куда ведут гомологические ряды?/ Знание — сила, 1972, № 8).
Это описание прямо указывает на то, что операции изменчивости и отбора связаны коэволюцией. В то же время изменчивость (как адаптация) и наследственность (как успех в размножении) связаны в теории Дарвина между собой прямой зависимостью, которая в рамках синтетической теории приобрела форму статистической корреляции.
Таким образом, все три операции самоорганизации в дарвиновской теории оказываются неразрывно связаны между собой — без этой связи теория не работает! И именно существование этой связи объединяет элементы в систему — во всяком случае, в виде работающей теоретической схемы эволюции. И эта схема полностью отвечает представлению о коэволюции!
В то же время обращает на себя внимание, что схема эта носит линейный характер — в виде прямых корреляций между ее элементами. Аналог таких отношений между обобщенными операциями можно найти в других науках. Хороший пример дает обобщенная термодинамика, разработанная Онзагером. В основе ее — представление о том, что в любой системе можно выделить некие универсальные переменные, такие как обобщенные движущие силы процессов переноса F и обобщенные потоки материи и энергии J, причем в равновесии они связаны между собой прямо пропорционально:
F = kJ. (1)
Множество примеров такой связи существует в разных областях наук — например, это закон Фика (диффузия) и закон Ома (электричество), закон Гука (упругость) и закон Фурье (теплопе-ренос). Обращает на себя внимание, что в теории Онзагера линейная зависимость вводится как постулат равновесия, применимый для описания самых различных систем.
В то же время теория Пригожина, рассматривающая устойчивые (стационарные) состояния, приводит к несколько иной связи переменных. А именно: по Пригожину, в стационарном состоянии прирост энтропии, который существует в любой системе согласно второму началу термодинамики, имеет постоянную скорость. При этом из теории Онзагера известно, что скорость роста энтропии находится как произведение сил и потоков:
(2)
Условие Пригожина выглядит так:
(3)
т. е. ускорение роста энтропии равно нулю. Для сил и потоков это условие запишется симметрично:
(4)
Уравнение (4) легко решается, приводя к обратной пропорции переменных:
(5)
Этот результат можно было сразу получить из (2), полагая
(6)
Если соотношения (1) и (5) окажутся справедливы в близких состояниях системы, то обобщенные переменные образуют группу линейного пространства, и в этом случае симметрии и инварианты групп дадут возможность полностью описать набор состояний системы.
Этот пример показывает, что при обсуждении системного свойства коэволюции линейные модели играют особую роль. Действительно, для построения математических моделей и теорий неизбежно использование некого координатного — линейного — пространства, обладающего свойством неразрывности. Заданные в этом пространстве векторы могут обладать свойством линейной независимости — и тогда они служат координатным базисом или измерениями пространства. Но любая модель или теория как раз вводит некие уравнения для независимых измерений — это уравнения связи этих измерений. И при этом очень часто оказывается, что связи, задаваемые уравнениями или таблицами для независимых измерений, линейны!
Одним из самых наглядных примеров линейной связи величин является их расположение в клетках некой таблицы, что воспринимается как эмпирическое обобщение. Хорошо известны примеры линейного описания в виде таблиц: в химии это таблица Менделеева, в биологии — таблицы многочисленных классификаций, начиная от Линнея и до наших дней, таблицы гомологических рядов Вавилова. В экономике таблицы строятся со времен Кенэ и превращаются в таблицы Леонтьева и их многочисленные варианты. Примеры таблиц свидетельствуют о воспроизводстве одних и тех же соотношений в эволюционных процессах, указывают, что существует линейная связь между элементами систем, постоянно воспроизводимая эволюцией. Параллелизм приспособлений в биологии развития свидетельствует о линейности процессов и приводит к гомологическим рядам признаков — и биологи приветствуют Вавилова как своего Менделеева!
Кристаллография дает яркий пример построения всевозможных форм кристаллов с помощью представлений о групповой симметрии, базирующихся на геометрических инвариантах. Однако и в биологии работа Д'Арси Томпсона выявила инварианты подобия строения (морфологии) множества живых существ (См. «ЭиЖ» № 4'2009. С. 7-10). Нахождение этих инвариантов свидетельствует как раз о возможности преобразовать один вид существ в другой путем использования комбинации линейных преобразований — например, сочетания растяжения и вращения, отвечающих преобразованию подобия из прямоугольных координат в сферические или цилиндрические.
Таким образом линейное описание очень распространено. Как мы видели выше, линейная схема преобразований вполне отвечает коэволюции. Во многих случаях это обстоятельство позволяет добиться чудесного результата — когда теоретическая схема и сама природа ведут себя одинаково! Именно поэтому мы будем рассматривать коэволюцию прежде всего как линейный режим преобразований систем, находящихся в стационарном состоянии, а затем попробуем от этого ограничения отказаться.
Коэволюция как закон Ципфа
«Коэволюция» Моисеева, как и «взаимосодействие» Анохина — это некие утверждения об изменениях системы в целом, причем именно о том, как эти изменения должны быть связаны с изменением ее частей.
Зафиксируем главную идею, или главное противоречие системы: она способна меняться, но только таким образом, что преобразования ее независимых частей и целого сохраняли линейную зависимость между собой! Разрешить это противоречие позволяет режим коэволюции — режим совместных линейных преобразований частей и целого. При этом (как будет видно из дальнейшего) равновесное поведение системы — только частный случай коэволюции.
Примем главное условие коэволюции — соблюдение режима линейности между преобразованием частей и целого. Заметим, что это условие не требует равновесности, т. е. никак не ограничивает скорости этих преобразований. По сути, коэволюция задает режим произвольного преобразования системы, следуя которому части системы меняются, но остаются в ее составе, а своим изменением система компенсирует изменение частей и тем самым сохраняет целостность. Это может происходить в условиях, далеких от всякого равновесия.
Следующим шагом наших рассуждений будет использование свойств линейного пространства для понимания деталей согласования движения частей и системы в целом. А именно: обратимся к весьма простой и в то же время весьма общей теореме линейной алгебры (иногда ее называют основной теоремой), которая говорит о том, что произвольное линейное преобразование А можно разложить на вращения В и поступательные смещения С, что можно записать как
А = ВС (7)
(для математиков это представление преобразований через ковариантные и контравариантные векторы).
Оказывается, наличие этих двух форм представления позволяет не только сделать ряд общих выводов о свойствах системы и ее частей, но и ввести универсальные симметричные координаты, необыкновенно облегчающие описание составных частей системы и ее «внутреннего» поведения. Например, с помощью этой теоремы коэволюцию всегда можно увидеть как совокупность операций сохранения (вращения) и преобразований растяжения—сжатия системы и ее элементов. С точки зрения теории управления эти операции представляют собой положительную обратную связь (ПОС) и отрицательную обратную связь (ООС), комбинация которых определяет управление. Поскольку набор этих комбинаций дает возможность получения линейного преобразования самого общего вида, делаем вывод, что только в режиме коэволюции частей и целого система управляема, в противном случае управление невозможно, система «идет вразнос»!
Если преобразование А системы постоянно, а система «живет полной жизнью», то в ней может происходить перераспределение — может меняться соотношение ее симметричных и кососимме-тричных частей, отвечающих величинам В и С. Однако между значениями этих величин должна существовать определенная связь, отвечающая тому, что режим коэволюции не разрушился. Связь этих величин согласно (7) описывается простым соотношением
В = const/C, (8)
где const = A. Это гиперболическая связь, или простейшее представление закона Ципфа! Именно такая — гиперболическая — связь независимых измерений и есть «фирменный» отличительный знак коэволюции! Этот вид коэволюции назовем стационарной коэволюцией, так как он получен из условия А = const. Это условие, отвечающее постоянству преобразования системы, может отвечать системе, находящейся в равновесии, поэтому в равновесных системах часто проявляется зависимость Ципфа (8), например, закон Бойля — Мариотта в идеальных газах имеет тот же вид: pV = const. В то же время в моделях современной экономики хорошо прослеживается роль закона Ципфа (См. статью И.Г. Поспелова в этом же номере (с. 21)).
В англоязычной литературе гиперболические распределения, встречающиеся в разных ситуациях, именуют степенными законами — «power low»; закону Ципфа отвечает показатель степени, значение которого близко к —1. Степенные законы с различными показателями степени хорошо представляют статистику биоразнообразия в эволюции. Например, гиперболически распределены ископаемые роды по длительности их жизни.
Наши рассуждения наглядно показывают, что закон Ципфа следует непосредственно из условия постоянства системного преобразования. Это условие эквивалентно условию Пригожина (3). В его работах было показано, что скорость роста энтропии отвечает требованиям, предъявляемым к функции Ляпунова, поэтому ее постоянство гарантирует устойчивость стационарных состояний, близких к равновесию. Как мы видели выше, в обобщенной термодинамике это условие также приводит к связи сил и потоков в виде закона Ципфа (5).
Солитон и неограниченное расширение
Самое интересное в обсуждении линейной схемы (7) заключается в том, что она позволяет анализировать случай, когда по каким-то причинам системное преобразование А начинает меняться со временем (отказ от условия стационарности). Проиллюстрируем эту возможность с помощью простейших преобразований.
Для этого гиперболу в виде ВС = const приведем к каноническому виду, что достигается заменой переменных:
B = X + Y (9)
C = X - Y (10)
Тогда
BC = X2 - Y2 = A. (11)
Обозначая A = S2, можем представить гиперболическую зависимость в параметрическом виде:
X = Schφ; Y = Sshφ, (12)
где φ — параметр.
Непосредственно из (12) можно получить иллюстрацию связи преобразования системы и каждой из симметричных переменных:
(13)
Уравнение (13) известно как уравнение огибающей группового солитона, пример которого изображен на рисунке. Огибающая включает большую одиночную волну, в сопровождении группы волн помельче — гармоник. Примером группового солитона является известное на море явление — девятый вал. Сила волны последовательно нарастает, достигая максимума на 9-й раз, и так же уменьшается, причем в явлении девятого вала групповой солитон содержит 18 гармоник. Ветер на море гонит не просто волны, а целые заряды волны — групповые солитоны, поэтому девятый вал — явление хорошо наблюдаемое во время шторма.
Более строгий вариационный анализ показывает, что в особых точках системы, определяемых уравнениями существуют одиночные солитоны — уединенные волны без гармоник. В то же время подробный анализ структур требует перехода к частным производным, анализа расходимости (дивергенцию)или скобки Пуассона для отвечающих им векторов.
Так выглядит групповой солитон. Если просто солитон - это «уединенная» волна, то здесь мы видим «уединенную» группу волн, или волновой пакет из 14-20 волн с одной длиной волны, но с различной амплитудой. Самая высокая волна находится посередине группы; это и есть знаменитый девятый вал. Солитон движется как целое, сохраняя форму образующей
Надо сказать, что появление солитонов обычно считалось прерогативой задач нелинейной динамики. То, что мы получили солитон из вариации преобразований линейной схемы, говорит о том, что существует режим нестационарной коэволюции, которая реализуется в волновом режиме как сложное нелинейное явление, посредством которого система сохраняет свою целостность.
Параметр φ играет роль внутренней переменной, определяющей состояние системы в данный момент. То, что мы можем выделить для исследуемой системы единственный параметр, от которого зависит ее состояние, значительно облегчает исследование и активно используется в синергетике.
Х и Y — новые преобразования, которые связаны с исходными В и С соотношениями перехода-поворота:
X = B + C; Y = B - C. (14)
Поворота — потому что геометрически замена переменных В и С на Х и Y означает просто поворот осей координат на 90°.
Особенностью выделения преобразований Х и Y является то, что они полностью симметричны, причем каждое из преобразований является производной другого по параметру. Это приводит к тому, что представления траекторий совпадают в реальном и фазовом пространстве системы, описываемой в координатах X и Y.
В гармонических колебаниях параметр φ принято представлять как линейную функцию времени, прошедшего от начала колебаний: φ = φ0 + ωt, где t — время, φ0 — начальная фаза, ω — угловая скорость вращения (величина в гармонических колебаниях постоянная). Аналогичное представление параметра возможно и при движении по гиперболе, только у этого представления нет периода, как у гармонических колебаний. Легко видеть, что гиперболическая связь (12) в пределе больших времен превращается в экспоненту:
X = Schωt ≈ S0 expωt
Y = Sshωt ≈ S0 expωt (15)
Этот результат описывает эффект экспоненциального расширения независимых симметричных координат системы в условиях коэволюции. Схожие симметричные координаты служат и для описания гамильтоновых систем, из исследования поведения которых известно, что результат (15) отвечает случаю неустойчивости — при этом происходит экспоненциальное удаление друг от друга траекторий системы. Но в силу отмеченной выше особенности — полной симметрии координат, — их поведение в реальном и в фазовом пространстве совпадает. Это означает, что выполнение (15) приведет к тому, что система, предоставленная самой себе, будет неограниченно расширяться. Надо сказать, что именно такое поведение демонстрирует в вакууме идеальный газ, описываемый законом Бойля—Мариотта, т. е. ведущий себя как гиперболическая система!
Наиболее удивительно, что и Вселенная ведет себя, как гиперболическая система, так как в космологии расширение по закону (15) эквивалентно закону Хаббла, утверждающему разбегание галактик; объяснение этого разбегания в космологии связано с именем Александра Фридмана, который первым обнаружил расширяющиеся решения космологических уравнений Эйнштейна.
Из наших рассуждений следует, что такие разбегающиеся решения, или общий рост объема могут быть у любой линейной системы, сохраняющей общее преобразование, но меняющей соотношение групп симметрии под «оболочкой» — огибающей группового солитона. Именно гиперболический характер поведения, отвечающий режиму коэволюции преобразований в стационарных условиях, проявляется как неограниченное расширение любой системы, пока отсутствуют внешние ограничения. Отметим при этом, что линейность модели в случае космологической системы хорошо согласуется с экспериментальным фактом — плоскостностью пространства Вселенной. Будь кривизна этого пространства положительной или отрицательной, можно было бы спорить, прогибается ли оно под тяжестью галактик или выгибается под отрицательным давлением темной энергии. Однако во всех космологических измерениях лучшая модель пространства — евклидова плоскость, и лучшая аппроксимация этой плоской структуры — линейное пространство. Но тогда лучшее объяснение разбегания галактик — это не что иное, как режим стационарной коэволюции без внешнего ограничения системы!
Интересную интерпретацию поведения Вселенной мы можем получить, рассматривая отклонения от закона Хаббла, так как известно, что он справедлив в ограниченном интервале расстояний: 15 < R < 1000 млн световых лет. Для этого достаточно предположить, что коэволюция на меньших и больших интервалах происходит (и происходила) в нестационарном режиме. Тогда наблюдаемое ускорение галактик и смену знака этого ускорения на расстоянии 5 млрд световых лет можно представить как пульсации — расширение и сжатие реликтового группового солитона, отдельные волны-гармоники которого при этом совершают гиперболическое равноускоренное движение! Возможно, это более приемлемая идея, чем поиски таинственной темной энергии. В то же время поведение в нашу эпоху — на расстояниях менее 15 млн световых лет — можно объяснить «возрастными» эффектами описания, о которых речь пойдет ниже.
Если из космических просторов вернуться к системам, наблюдаемым на Земле, то на роль гармоник нестационарного солитона могут претендовать как популяции в экосистемах, так и циклонические явления в атмосфере планеты. Интересные результаты могут получиться, если рассмотреть с позиций нестационарной коэволюции неравновесную экономику — экономику кризисных явлений. В этом случае роль гармоник могут исполнять макроэкономические агенты, действующие в моделях экономики.
Из (12) следует, что при малых величинах параметра одно из измерений нарастает квадратично (разложение функции cht ~ t2), тогда как другое — линейно (sht ~ t). Это означает независимое поведение измерений при малых значениях параметра, в то время как при больших значениях они изменяются согласованно — как (15). Таким образом, на малых временах (от «сотворения системы» или малых по сравнению со временем жизни системы) измерения независимы — это «обычное» расстояние (как квадратичная функция времени, что соответствует ускоренному движению) и время «обычное», тогда как большие времена выявляют стремление измерений к расширению по однотипному экспоненциальному закону — закон изменения становится един, а измерения становятся линейно зависимы. Из этого следует, что даже в условиях стационарной коэволюции измерения системы меняют свое поведение с возрастом: в начальной фазе коэволюции они независимы и ортогональны, а в фазе длительного прохождения процесса зависимы и параллельны!
Это наводит на мысль о том, что система может качественно менять поведение в течение ее жизни, переходя от «классического» поведения к неклассическому — например квантовому. Действительно, в динамической теории независимость измерений возникает как результат бифуркаций, тогда как линейная зависимость приводит к разрывности — к фракталам. Но дело в том, что именно линейная схема преобразований использована в квантовой теории — квантовые операторы обладают дискретными свойствами! Это обстоятельство позволяет искать квантовые истоки прерывистости в эволюции — возникновение вида напоминает квантовый скачок, так же как и вероятностный характер эволюционных процессов, зафиксированный в синтетической теории. В то же время такой поворот мысли подтверждает перспективность глубокого изучения феномена коэволюции с использованием представлений о симметрии и линейной зависимости измерений для его представления в системной модели эволюционных процессов.
А.Л. САМСОНОВ главный редактор журнала "Экология и жизнь"
Источник: "Экология и жизнь"
Оцените этот текст
1
2
3
4
5
13:05 30.04.10
вернуться на главную
Реклама:
begun Стать партнером Дать объявление Все объявления
Туры в Италию.Италия. Специальные предложения и горящие путевки!
www.votpusk.ru Как заработать больше?Начните бизнес на Forex с надёжным партнёром. Регистрация открыта!
promo.akmos.ru Всегда быть в курсе событий?Только актуальные новости из мира политики. Подробнее …
www.gzt.ru
комментарии к статье (14)
зарегистрированные пользователи могут получать по почте комментарии к этой статье: подписаться отписаться
Добавить комментарий:
Имя:
Текст:
Введите число на картинке:
КОЭВОЛЮЦИЯ - ЧТО ЭТО ТАКОЕ?
• А.Л. САМСОНОВ
Что такое коэволюция - частный случай, диковинная причуда эволюции или фундаментальное свойство природы? Автор разделяет точку зрения академика Н.Н. Моисеева о фундаментальности этого свойства. Данная статья раскрывает логику обоснования этой точки зрения. Часто эволюцию понимают как чисто биологический процесс, и это почти автоматически сводит обсуждение эволюции к теории Дарвина. Однако в такой постановке — когда эволюция сводится к эволюции живой природы — из виду ускользает общность процессов эволюции в самых разных областях знания
13:05 30.04.10 (комментариев: 14)
ФЕНОМЕН НОЧНОГО КОШМАРА: СТРАТЕГИИ ИЗБАВЛЕНИЯ ОТ СТРАШНЫХ СНОВИДЕНИЙ
• А.ЛЕШИНА
О причинах этого неприятного явления спорят довольно давно. В 1855 году немецкий врач Иоганн Бёрнер защитил диссертацию по кошмарам в университете Вирцбурга, и тогда создалось впечатление, что загадка разгадана. По его предположению, причиной всему — приступы удушья. Впрочем, еще со Средних веков у немцев было распространено народное поверье, что плохие сны снятся из-за фантастического безобразного существа: оно садится на грудь спящих и стесняет их дыхание. Между тем Бёрнер, который сам страдал от ночных кошмаров, не верил в это чудище
13:19 27.04.10
УГРОЗЫ БОЛЬШОГО ПЕПЛА: МНОГИЕ УЧЕНЫЕ СЧИТАЮТ, ЧТО АТЛАНТИДА ПОГИБЛА ПОСЛЕ ИЗВЕРЖЕНИЯ ВУЛКАНА
• Пётр ОБРАЗЦОВ
Усиление вулканической активности сейсмологи обнаружили еще в конце прошлого года, а в начале марта зафиксировали несколько тысяч подозрительных подземных толчков. Сразу же были отселены жители из соседних поселков - но не потому, что боялись новых Помпей, а из-за ледника, который лежит на вулкане и может растаять с катастрофическими последствиями для обитателей долин. На всякий случай был закрыт и главный аэропорт страны Кеблавик, в 250 км от вулкана
09:49 23.04.10
РЕАЛЬНО ЛИ МНОГОМИРИЕ?
• Юрий ЛЕБЕДЕВ кандидат технических наук
Параллельные, пересекающиеся, ветвящиеся и вновь сходящиеся вместе миры. Что это — выдумка писателей-фантастов или реальность, ещё не осознанная? Тема многомирия, развиваемая философами с античных времён, в середине XX века стала предметом обсуждения физиков. На основе принципа взаимодействия наблюдателя с квантовой реальностью появилась новая интерпретация квантовой механики, получившая название «оксфордской». Её автор, молодой физик Хью Эверетт, встречался с Нильсом Бором, основателем общепринятой на тот момент «копенгагенской» интерпретации квантовой механики. Но общего языка они не нашли. Их миры разошлись…
11:56 09.04.10 (комментариев: 115)
А.Л. САМСОНОВ
Темы дня:
• Стеклянный взгляд космолетов: зачем космическим аппаратам иллюминаторы?
• Где находился, там и пригодился: "Луноход-1" еще послужит науке
• В водах Арктики обнаружена рыба-лягушка
• Электричество без проводов: новейшая разработка ученых и инженеров
• Обнародованы документы по катынскому делу из особой папки N 1
• Взгляды Стивена Хокинга на величайшую тайну Вселенной
• Феномен ночного кошмара: стратегии избавления от страшных сновидений
ЯндексДиректПроизводство товаров для фитнеса
Гантели, скакалки, гимнастические ролики, обручи и т. д. Оптовикам скидка.
www.cicle.ru
Что такое коэволюция - частный случай, диковинная причуда эволюции или фундаментальное свойство природы? Автор разделяет точку зрения академика Н.Н. Моисеева о фундаментальности этого свойства. Данная статья раскрывает логику обоснования этой точки зрения.
Эволюция повсюду
Часто эволюцию понимают как чисто биологический процесс, и это почти автоматически сводит обсуждение эволюции к теории Дарвина. Однако в такой постановке — когда эволюция сводится к эволюции живой природы — из виду ускользает общность процессов эволюции в самых разных областях знания. Процессы эволюционных изменений можно обнаружить отнюдь не только в биологических процессах, которые протекают миллионы лет, но и в значительно более краткосрочных процессах общественных трансформаций или, наоборот, в намного более протяженных процессах звездной эволюции.
Величественное зрелище эволюции Вселенной, структурными единицами которой выступают галактики и звездные скопления, отдельные звезды и звездные системы, представляет, возможно, одно из самых больших достижений науки ХХ века. Например, диаграмма «температура — светимость» (диаграмма Герцшпрунга—Рассела) показывает «жизненный путь» звезд, «старящихся» по мере того, как сгорает их термоядерное «горючее». Всему виной тяготение, оно служит причиной зажигания термоядерной реакции звезды — от ее рождения в виде голубого гиганта и до смерти, когда оболочка звезды «падает внутрь» и звезда превращается в красного карлика, вновь вспыхивает — свечой сверхновой и наконец совсем уходит из виду — ныряет под горизонт событий черной дыры или превращается в сверхплотный обломок — нейтронную звезду. Эти процессы гигантских трансформаций материи не менее достойны внимания эволюциониста, чем филогенетическое древо живых существ.
Обращает на себя внимание то, что эволюционные процессы изменений с равным успехом можно проследить как в трансформациях вещества, так и в информационных процессах — создается впечатление, что для эволюции не очень важен «материал», на котором происходят изменения. Просматриваются аналогии в законах построения генетического кода, набираемого из «элементарных частиц» в виде четырех нуклеотидов-оснований, и возникновения «азбуки» элементарных частиц, которую можно описать слиянием трех видов кварков разных «цветов», «очарований» и «странностей». В то же время эволюционное описание связано с преобразованиями элементов и неотделимо от «стрелы времени», указывающей необратимость изменений, происходящих, как правило, параллельно на нескольких уровнях. Например, если космология изучает общие законы эволюции вещества во Вселенной, представляя галактики космической пылью, то астрофизика пристально рассматривает эволюцию отдельных галактик, звезд и планет. Картины уровней отличаются масштабом: то, что на одном уровне описания представляется «элементарным», на другом уровне описания открывает собственную сложность и развитие.
Связаны ли процессы эволюции на разных уровнях между собой?
Н.Н. Моисеев предположил, что, несмотря на огромное различие пространственных и временных масштабов в изменениях любых систем и прежде всего геологических и биологических систем Земли, коэволюция играет согласующую роль во всех этих процессах — система более высокого уровня может меняться только совместно со своими «элементарными» частями. «...Развитие биоты и биосферы в целом происходит в режиме коэволюции живого и косного вещества. Это экспериментальный факт, установленный геологами и палеонтологами», — пишет Моисеев (Моисеев Н.Н. Универсум. Информация. Общество. — М.: Устойчивый мир, 2001. С. 60). Надо сказать, что проблема климатических изменений поставила «ребром» вопрос о коэволюции человечества с косной материей — воздушными и водными стихиями, формирующими климат Земли. Совсем недавно в Копенгагене по сути именно этот вопрос стал предметом бурных международных дебатов.
Коэволюция, по Моисееву, — фундаментальное свойство развивающихся систем. Однако все мы знаем, что спокойное развитие время от времени прерывается кризисами и перестройками. Исчезает ли коэволюция в эти моменты? Разрывается ли совместное изменение систем разных уровней во время кризисов?
Дело в том, что представления о стабильности и кризисе весьма условны: существует множество явлений, которые представляют крайне неустойчивый баланс противоположных процессов — таких как нагрев и охлаждение (погода и климат), упругость и пластичность (формирование рельефа, «размаха» гор и впадин в земной коре, прочность строительных конструкций, металлов и т. д.). Самым ярким примером такого баланса является жизнь, что проявляется, например, в постоянном рождении и отмирании клеток многоклеточных организмов. Биолог Эрвин Бауэр называет жизнь устойчивым неравновесием, а нобелевский лауреат Альберт Сент-Дьери описывает как баланс вероятности и невероятности: «...В живом организме становятся возможны реакции, которые кажутся физику невозможными или во всяком случае — невероятными. Если бы метаболизм осуществлялся в результате ряда вероятных и термодинамически спонтанных реакций, то мы сгорели бы и вся машина (организм) остановилась бы подобно часам, лишенным регулятора. Реакции контролируются тем, что они статистически невероятны и могут происходить лишь благодаря специфическим механизмам, способным обеспечить их регулирование... Управление или выбор цели определяют ту невероятность, которую система избирает для своего будущего. Вероятность (в виде единственного варианта из тысячи) и невероятность должны совпасть для достижения цели!» (Введение в субмолекулярную биологию. — М.,1964. С. 17). Столь же тонкому «регулированию» обязаны своим существованием экосистемы, описываемые подвижным равновесием «хищник — жертва». И конечно же, экономика также представляет собой тонкий баланс, нарушение которого столь чувствительно для всех нас.
Когда речь идет о подобных «балансирующих» системах, то понятие кризиса для них по большому счету теряет смысл — вся жизнь этих систем непрерывный кризис. Однако коэволюция — согласованная работа частей, органов или организмов — в этих системах проявляется, как это ни удивительно, особенно наглядно. До тех пор пока система сохраняет единство, не распадается, не перестает «работать», существует и коэволюция. Представляется, что режим коэволюции существует до тех пор, пока существует система, т. е. именно он связывает воедино все метания, кризисы и перестройки, которые система претерпевает во время своего существования.
Коэволюция — цель системы
Пусть эволюция всеобъемлюща, скажете вы, но все же можно подумать, что коэволюция лишь одна из причуд этого бесконечного калейдоскопа, называемого эволюционным развитием. Действительно, в экологии коэволюции отведено сравнительно скромное место среди таких явлений, как симбиоз, паразитизм, хищничество. Теоретическое осмысление останавливается здесь на парадоксах, которые часто истолковываются как исключения из общего правила. Действительно, явления типа симбиоза легко истолковать как сокращение числа измерений биосистемы, однако дарвиновский механизм возникновения видов и установка прогрессивной эволюции требуют повышения разнообразия и размерности системы, ее дивергенции, усложнения.
Тем не менее именно эти явления фактически формируют облик всех существующих экосистем на Земле, например, из миллионов видов, населяющих биосферу, в симбиозах участвует, по разным оценкам, от 30 до 50% биоразнообразия. Наиболее типичным примером коэволюции считается взаимодействие в системе «хищник — жертва». Приспособления, вырабатываемые жертвами для противодействия хищникам, способствуют выработке у хищников механизмов преодоления этих приспособлений. Длительное совместное существование хищников и жертв приводит к формированию системы взаимодействия, при которой обе группы устойчиво сохраняются на изучаемой территории, изобретая все новые и новые приспособления.
Перманентный кризис поддержания численности популяций экосистем (систем «хищник — жертва», «паразит — хозяин» и др.) математически был описан моделью колебаний Лотки—Вольтерра. Эти модели не только послужили основой понимания динамики экосистемного равновесия, но и стали общей моделью динамического равновесия многих других систем — причем как в таких «изученных» науках, как химия и физика, так и в социальной динамике и экономике. Тем самым именно те относительно частные случаи, которые связаны с понятием коэволюции в экологии, оказались наиболее тесно увязаны с динамикой систем и послужили «мостиком» от биологии ко многим понятиям теории систем и теории катастроф.
Для понимания общности механизма системной динамики, связанной с коэволюцией, надо иметь «системный взгляд» на проблемы разных наук, который достаточно тяжело приживался в биологии. Однако когда понятие коэволюции с легкой руки Зубра — Тимофеева-Ресовского, попало в руки человеку, который профессионально занялся анализом систем, тогда еще не академику, но уже сложившемуся ученому — Никите Николаевичу Моисееву, математику, что называется от бога, оно сразу приобрело для него особый, выделенный смысл.
В начале 1970-х годов он начал использовать термин «коэволюция» вместо понятия «соразвитие», пришедшего из теории систем. Его определение коэволюции таково: «Коэволюцией (соразвитием) элемента и системы я буду называть такое развитие элемента, которое не нарушает процесса развития системы» (Моисеев Н.Н. Указ. соч., с. 60).
Надо сказать, что к началу 1970-х уже сформировались целые научные школы, разрабатывавшие различные понятия теории систем. Например, советский физиолог П.К. Анохин практически всю жизнь — с начала 1930-х годов до своей смерти в 1974 г. — разрабатывал системный подход к организму, понимая его как абстрактную функциональную систему, за что не раз подвергался нападкам и гонениям. Анохин ввел определение взаимосодействия элементов системы, чрезвычайно схожее по смыслу с коэволюцией, причем ставил именно этот механизм во главу определения системы: «Системой можно назвать только такой комплекс избирательно извлеченных компонентов, у которых взаимодействия и взаимоотношения принимают характер взаимоСОдействия компонентов на получение фокусированного полезного результата» (Анохин П.К. Принципиальные вопросы общей теории функциональных систем / В сб. «От моделей поведения к искусственному интеллекту». — М.: УРСС, 2006. С. 9-60). Анохин полагал результат неотъемлемой частью системы и отмечал, что «в свою очередь результат... имеет возможность реорганизовать систему, создавая такую форму взаимосодействия между ее компонентами, которая является наиболее благоприятной для получения именно запрограммированного результата» (Там же).
Понимание Анохина наиболее близко представлению, сложившемуся об этом понятии у Моисеева, которое столь же неразрывно связано с согласованием целей системы и элементов: «Можно говорить о «целях» системы, какой бы природы она ни была. В неживых системах это стабильность и развитие, т. е. непрерывное усложнение ее организационной структуры и многообразия ее элементов. В системах, принадлежащих миру живого вещества, цель элемента — стабильность, которую принято называть гомеостазом. В системах общественной природы возникает целый спектр целей. Поскольку элементы системы в свою очередь являются системами, то можно говорить и о целях элементов (подсистем). И они, эти цели, далеко не всегда совпадают с целями самой системы. Поэтому возникает представление о соразвитии, или коэволюции — термине, который стали употреблять последние тридцать лет не только в биологии. Это важное понятие: оно означает такое развитие подсистем (систем нижнего уровня), которое не нарушает развития исходной системы. В этом смысле влияние системы на ее элементы качественно отличается от влияния конструктора, поскольку элементы сами развиваются в силу механизмов самоорганизации» (Моисеев Н.Н. Указ.соч.,с.34).
Линейная модель коэволюции
Что может означать «коэволюция» на языке формальных операций с элементами системы и с ней самой как целым?
Моисеев видит описание механизмов самоорганизации как центральную проблему теории систем. При всем разнообразии и многочисленности этих механизмов он полагает возможным выделить для их описания язык дарвиновской триады: изменчивость, наследственность, отбор. Идея здесь в том, что «дарвиновская триада» может составить основу производства многообразия наблюдаемых форм — примерно так же, как четыре основания в генетической теории или три кварка в теории элементарных частиц. Стремление Моисеева к выделению «языка» самоорганизации легко объяснить желанием построить теорию самоорганизации, основанную, как и другие области естествознания, на представлении о наборе структурных элементов и их свойствах. К таким элементам можно отнести химические элементы в химии, гены — в генетике, клетки — в цитологии и т. д. Выделение основных элементов позволяет построить класс систем, основанных на этой «элементной базе».
Принципиальное отличие элементов дарвиновской триады состоит в том, что они являются не элементами, а моделями или операциями трансформаций. У них есть и сходство с известными элементами: генетическая, кварковая и модель «рынка» работают только в «сборе» — в системе, тогда как отдельный ген, кварк или экономический агент смысла не имеют. По сути, замысел системной теории самоорганизации расширяет представление о структурных элементах класса и состоит в том, чтобы описать поведение любого класса систем как совместное действие отдельных операций (в символической форме — операторов преобразований), которые должны «автоматически» описывать многообразие ситуаций саморазвития.
Рассмотрим, в чем заключена роль отбора в рамках дарвиновской теории. Прежде всего обратим внимание на то, что отбор — это преобразование, относящееся к системе в целом, так как именно система проводит «отбраковку» своих элементов. Моисеев так описывает отбор: «Система отбракоовывает именно те варианты развития своих элементов, которые препятствуют ее собственному развитию или сохранению стабильности» (Моисеев Н.Н. Указ. соч., с. 34). Получается, что операция отбора фактически должна быть воплощением коэволюции!
Хорошо известно, что искусственный отбор (направленный на селекцию признака) не способен дать нам новый вид — не получается, сколько ни старались. Например, все породы собак (плод векового труда селекционеров) это один и тот же биологический вид, несмотря то что различия между ними велики. Поэтому естественный, или коэволюционный, отбор должен отличаться от простой селекции.
Синтетическая теория эволюции описывает этот процесс как замысловатый танец, в котором изменчивость и отбор работают необыкновенно слаженно. Вот что пишет по этому поводу С. Мейен: «Синтетическая теория эволюции недаром носит свой эпитет. В ней были синтезированы достижения современной генетики с прежними дарвиновскими представлениями о ведущей роли естественного отбора в эволюции организмов. Изменчивость, связанная с изменением среды или с самопроизвольными мутациями, поступает на сито естественного отбора, который сортирует результаты и определяет, кому жить и дать потомство, а кому — помирать. Если внешние условия остаются постоянными, то естественный отбор охраняет черты, ставшие нормой, не допускает отклонений. Если же условия меняются, другими становятся и требования отбора, норма сдвигается. Изменчивость следует по поставленным отбором рельсам» (Мейен С.В. Путь к новому синтезу, или Куда ведут гомологические ряды?/ Знание — сила, 1972, № 8).
Это описание прямо указывает на то, что операции изменчивости и отбора связаны коэволюцией. В то же время изменчивость (как адаптация) и наследственность (как успех в размножении) связаны в теории Дарвина между собой прямой зависимостью, которая в рамках синтетической теории приобрела форму статистической корреляции.
Таким образом, все три операции самоорганизации в дарвиновской теории оказываются неразрывно связаны между собой — без этой связи теория не работает! И именно существование этой связи объединяет элементы в систему — во всяком случае, в виде работающей теоретической схемы эволюции. И эта схема полностью отвечает представлению о коэволюции!
В то же время обращает на себя внимание, что схема эта носит линейный характер — в виде прямых корреляций между ее элементами. Аналог таких отношений между обобщенными операциями можно найти в других науках. Хороший пример дает обобщенная термодинамика, разработанная Онзагером. В основе ее — представление о том, что в любой системе можно выделить некие универсальные переменные, такие как обобщенные движущие силы процессов переноса F и обобщенные потоки материи и энергии J, причем в равновесии они связаны между собой прямо пропорционально:
F = kJ. (1)
Множество примеров такой связи существует в разных областях наук — например, это закон Фика (диффузия) и закон Ома (электричество), закон Гука (упругость) и закон Фурье (теплопе-ренос). Обращает на себя внимание, что в теории Онзагера линейная зависимость вводится как постулат равновесия, применимый для описания самых различных систем.
В то же время теория Пригожина, рассматривающая устойчивые (стационарные) состояния, приводит к несколько иной связи переменных. А именно: по Пригожину, в стационарном состоянии прирост энтропии, который существует в любой системе согласно второму началу термодинамики, имеет постоянную скорость. При этом из теории Онзагера известно, что скорость роста энтропии находится как произведение сил и потоков:
(2)
Условие Пригожина выглядит так:
(3)
т. е. ускорение роста энтропии равно нулю. Для сил и потоков это условие запишется симметрично:
(4)
Уравнение (4) легко решается, приводя к обратной пропорции переменных:
(5)
Этот результат можно было сразу получить из (2), полагая
(6)
Если соотношения (1) и (5) окажутся справедливы в близких состояниях системы, то обобщенные переменные образуют группу линейного пространства, и в этом случае симметрии и инварианты групп дадут возможность полностью описать набор состояний системы.
Этот пример показывает, что при обсуждении системного свойства коэволюции линейные модели играют особую роль. Действительно, для построения математических моделей и теорий неизбежно использование некого координатного — линейного — пространства, обладающего свойством неразрывности. Заданные в этом пространстве векторы могут обладать свойством линейной независимости — и тогда они служат координатным базисом или измерениями пространства. Но любая модель или теория как раз вводит некие уравнения для независимых измерений — это уравнения связи этих измерений. И при этом очень часто оказывается, что связи, задаваемые уравнениями или таблицами для независимых измерений, линейны!
Одним из самых наглядных примеров линейной связи величин является их расположение в клетках некой таблицы, что воспринимается как эмпирическое обобщение. Хорошо известны примеры линейного описания в виде таблиц: в химии это таблица Менделеева, в биологии — таблицы многочисленных классификаций, начиная от Линнея и до наших дней, таблицы гомологических рядов Вавилова. В экономике таблицы строятся со времен Кенэ и превращаются в таблицы Леонтьева и их многочисленные варианты. Примеры таблиц свидетельствуют о воспроизводстве одних и тех же соотношений в эволюционных процессах, указывают, что существует линейная связь между элементами систем, постоянно воспроизводимая эволюцией. Параллелизм приспособлений в биологии развития свидетельствует о линейности процессов и приводит к гомологическим рядам признаков — и биологи приветствуют Вавилова как своего Менделеева!
Кристаллография дает яркий пример построения всевозможных форм кристаллов с помощью представлений о групповой симметрии, базирующихся на геометрических инвариантах. Однако и в биологии работа Д'Арси Томпсона выявила инварианты подобия строения (морфологии) множества живых существ (См. «ЭиЖ» № 4'2009. С. 7-10). Нахождение этих инвариантов свидетельствует как раз о возможности преобразовать один вид существ в другой путем использования комбинации линейных преобразований — например, сочетания растяжения и вращения, отвечающих преобразованию подобия из прямоугольных координат в сферические или цилиндрические.
Таким образом линейное описание очень распространено. Как мы видели выше, линейная схема преобразований вполне отвечает коэволюции. Во многих случаях это обстоятельство позволяет добиться чудесного результата — когда теоретическая схема и сама природа ведут себя одинаково! Именно поэтому мы будем рассматривать коэволюцию прежде всего как линейный режим преобразований систем, находящихся в стационарном состоянии, а затем попробуем от этого ограничения отказаться.
Коэволюция как закон Ципфа
«Коэволюция» Моисеева, как и «взаимосодействие» Анохина — это некие утверждения об изменениях системы в целом, причем именно о том, как эти изменения должны быть связаны с изменением ее частей.
Зафиксируем главную идею, или главное противоречие системы: она способна меняться, но только таким образом, что преобразования ее независимых частей и целого сохраняли линейную зависимость между собой! Разрешить это противоречие позволяет режим коэволюции — режим совместных линейных преобразований частей и целого. При этом (как будет видно из дальнейшего) равновесное поведение системы — только частный случай коэволюции.
Примем главное условие коэволюции — соблюдение режима линейности между преобразованием частей и целого. Заметим, что это условие не требует равновесности, т. е. никак не ограничивает скорости этих преобразований. По сути, коэволюция задает режим произвольного преобразования системы, следуя которому части системы меняются, но остаются в ее составе, а своим изменением система компенсирует изменение частей и тем самым сохраняет целостность. Это может происходить в условиях, далеких от всякого равновесия.
Следующим шагом наших рассуждений будет использование свойств линейного пространства для понимания деталей согласования движения частей и системы в целом. А именно: обратимся к весьма простой и в то же время весьма общей теореме линейной алгебры (иногда ее называют основной теоремой), которая говорит о том, что произвольное линейное преобразование А можно разложить на вращения В и поступательные смещения С, что можно записать как
А = ВС (7)
(для математиков это представление преобразований через ковариантные и контравариантные векторы).
Оказывается, наличие этих двух форм представления позволяет не только сделать ряд общих выводов о свойствах системы и ее частей, но и ввести универсальные симметричные координаты, необыкновенно облегчающие описание составных частей системы и ее «внутреннего» поведения. Например, с помощью этой теоремы коэволюцию всегда можно увидеть как совокупность операций сохранения (вращения) и преобразований растяжения—сжатия системы и ее элементов. С точки зрения теории управления эти операции представляют собой положительную обратную связь (ПОС) и отрицательную обратную связь (ООС), комбинация которых определяет управление. Поскольку набор этих комбинаций дает возможность получения линейного преобразования самого общего вида, делаем вывод, что только в режиме коэволюции частей и целого система управляема, в противном случае управление невозможно, система «идет вразнос»!
Если преобразование А системы постоянно, а система «живет полной жизнью», то в ней может происходить перераспределение — может меняться соотношение ее симметричных и кососимме-тричных частей, отвечающих величинам В и С. Однако между значениями этих величин должна существовать определенная связь, отвечающая тому, что режим коэволюции не разрушился. Связь этих величин согласно (7) описывается простым соотношением
В = const/C, (8)
где const = A. Это гиперболическая связь, или простейшее представление закона Ципфа! Именно такая — гиперболическая — связь независимых измерений и есть «фирменный» отличительный знак коэволюции! Этот вид коэволюции назовем стационарной коэволюцией, так как он получен из условия А = const. Это условие, отвечающее постоянству преобразования системы, может отвечать системе, находящейся в равновесии, поэтому в равновесных системах часто проявляется зависимость Ципфа (8), например, закон Бойля — Мариотта в идеальных газах имеет тот же вид: pV = const. В то же время в моделях современной экономики хорошо прослеживается роль закона Ципфа (См. статью И.Г. Поспелова в этом же номере (с. 21)).
В англоязычной литературе гиперболические распределения, встречающиеся в разных ситуациях, именуют степенными законами — «power low»; закону Ципфа отвечает показатель степени, значение которого близко к —1. Степенные законы с различными показателями степени хорошо представляют статистику биоразнообразия в эволюции. Например, гиперболически распределены ископаемые роды по длительности их жизни.
Наши рассуждения наглядно показывают, что закон Ципфа следует непосредственно из условия постоянства системного преобразования. Это условие эквивалентно условию Пригожина (3). В его работах было показано, что скорость роста энтропии отвечает требованиям, предъявляемым к функции Ляпунова, поэтому ее постоянство гарантирует устойчивость стационарных состояний, близких к равновесию. Как мы видели выше, в обобщенной термодинамике это условие также приводит к связи сил и потоков в виде закона Ципфа (5).
Солитон и неограниченное расширение
Самое интересное в обсуждении линейной схемы (7) заключается в том, что она позволяет анализировать случай, когда по каким-то причинам системное преобразование А начинает меняться со временем (отказ от условия стационарности). Проиллюстрируем эту возможность с помощью простейших преобразований.
Для этого гиперболу в виде ВС = const приведем к каноническому виду, что достигается заменой переменных:
B = X + Y (9)
C = X - Y (10)
Тогда
BC = X2 - Y2 = A. (11)
Обозначая A = S2, можем представить гиперболическую зависимость в параметрическом виде:
X = Schφ; Y = Sshφ, (12)
где φ — параметр.
Непосредственно из (12) можно получить иллюстрацию связи преобразования системы и каждой из симметричных переменных:
(13)
Уравнение (13) известно как уравнение огибающей группового солитона, пример которого изображен на рисунке. Огибающая включает большую одиночную волну, в сопровождении группы волн помельче — гармоник. Примером группового солитона является известное на море явление — девятый вал. Сила волны последовательно нарастает, достигая максимума на 9-й раз, и так же уменьшается, причем в явлении девятого вала групповой солитон содержит 18 гармоник. Ветер на море гонит не просто волны, а целые заряды волны — групповые солитоны, поэтому девятый вал — явление хорошо наблюдаемое во время шторма.
Более строгий вариационный анализ показывает, что в особых точках системы, определяемых уравнениями существуют одиночные солитоны — уединенные волны без гармоник. В то же время подробный анализ структур требует перехода к частным производным, анализа расходимости (дивергенцию)или скобки Пуассона для отвечающих им векторов.
Так выглядит групповой солитон. Если просто солитон - это «уединенная» волна, то здесь мы видим «уединенную» группу волн, или волновой пакет из 14-20 волн с одной длиной волны, но с различной амплитудой. Самая высокая волна находится посередине группы; это и есть знаменитый девятый вал. Солитон движется как целое, сохраняя форму образующей
Надо сказать, что появление солитонов обычно считалось прерогативой задач нелинейной динамики. То, что мы получили солитон из вариации преобразований линейной схемы, говорит о том, что существует режим нестационарной коэволюции, которая реализуется в волновом режиме как сложное нелинейное явление, посредством которого система сохраняет свою целостность.
Параметр φ играет роль внутренней переменной, определяющей состояние системы в данный момент. То, что мы можем выделить для исследуемой системы единственный параметр, от которого зависит ее состояние, значительно облегчает исследование и активно используется в синергетике.
Х и Y — новые преобразования, которые связаны с исходными В и С соотношениями перехода-поворота:
X = B + C; Y = B - C. (14)
Поворота — потому что геометрически замена переменных В и С на Х и Y означает просто поворот осей координат на 90°.
Особенностью выделения преобразований Х и Y является то, что они полностью симметричны, причем каждое из преобразований является производной другого по параметру. Это приводит к тому, что представления траекторий совпадают в реальном и фазовом пространстве системы, описываемой в координатах X и Y.
В гармонических колебаниях параметр φ принято представлять как линейную функцию времени, прошедшего от начала колебаний: φ = φ0 + ωt, где t — время, φ0 — начальная фаза, ω — угловая скорость вращения (величина в гармонических колебаниях постоянная). Аналогичное представление параметра возможно и при движении по гиперболе, только у этого представления нет периода, как у гармонических колебаний. Легко видеть, что гиперболическая связь (12) в пределе больших времен превращается в экспоненту:
X = Schωt ≈ S0 expωt
Y = Sshωt ≈ S0 expωt (15)
Этот результат описывает эффект экспоненциального расширения независимых симметричных координат системы в условиях коэволюции. Схожие симметричные координаты служат и для описания гамильтоновых систем, из исследования поведения которых известно, что результат (15) отвечает случаю неустойчивости — при этом происходит экспоненциальное удаление друг от друга траекторий системы. Но в силу отмеченной выше особенности — полной симметрии координат, — их поведение в реальном и в фазовом пространстве совпадает. Это означает, что выполнение (15) приведет к тому, что система, предоставленная самой себе, будет неограниченно расширяться. Надо сказать, что именно такое поведение демонстрирует в вакууме идеальный газ, описываемый законом Бойля—Мариотта, т. е. ведущий себя как гиперболическая система!
Наиболее удивительно, что и Вселенная ведет себя, как гиперболическая система, так как в космологии расширение по закону (15) эквивалентно закону Хаббла, утверждающему разбегание галактик; объяснение этого разбегания в космологии связано с именем Александра Фридмана, который первым обнаружил расширяющиеся решения космологических уравнений Эйнштейна.
Из наших рассуждений следует, что такие разбегающиеся решения, или общий рост объема могут быть у любой линейной системы, сохраняющей общее преобразование, но меняющей соотношение групп симметрии под «оболочкой» — огибающей группового солитона. Именно гиперболический характер поведения, отвечающий режиму коэволюции преобразований в стационарных условиях, проявляется как неограниченное расширение любой системы, пока отсутствуют внешние ограничения. Отметим при этом, что линейность модели в случае космологической системы хорошо согласуется с экспериментальным фактом — плоскостностью пространства Вселенной. Будь кривизна этого пространства положительной или отрицательной, можно было бы спорить, прогибается ли оно под тяжестью галактик или выгибается под отрицательным давлением темной энергии. Однако во всех космологических измерениях лучшая модель пространства — евклидова плоскость, и лучшая аппроксимация этой плоской структуры — линейное пространство. Но тогда лучшее объяснение разбегания галактик — это не что иное, как режим стационарной коэволюции без внешнего ограничения системы!
Интересную интерпретацию поведения Вселенной мы можем получить, рассматривая отклонения от закона Хаббла, так как известно, что он справедлив в ограниченном интервале расстояний: 15 < R < 1000 млн световых лет. Для этого достаточно предположить, что коэволюция на меньших и больших интервалах происходит (и происходила) в нестационарном режиме. Тогда наблюдаемое ускорение галактик и смену знака этого ускорения на расстоянии 5 млрд световых лет можно представить как пульсации — расширение и сжатие реликтового группового солитона, отдельные волны-гармоники которого при этом совершают гиперболическое равноускоренное движение! Возможно, это более приемлемая идея, чем поиски таинственной темной энергии. В то же время поведение в нашу эпоху — на расстояниях менее 15 млн световых лет — можно объяснить «возрастными» эффектами описания, о которых речь пойдет ниже.
Если из космических просторов вернуться к системам, наблюдаемым на Земле, то на роль гармоник нестационарного солитона могут претендовать как популяции в экосистемах, так и циклонические явления в атмосфере планеты. Интересные результаты могут получиться, если рассмотреть с позиций нестационарной коэволюции неравновесную экономику — экономику кризисных явлений. В этом случае роль гармоник могут исполнять макроэкономические агенты, действующие в моделях экономики.
Из (12) следует, что при малых величинах параметра одно из измерений нарастает квадратично (разложение функции cht ~ t2), тогда как другое — линейно (sht ~ t). Это означает независимое поведение измерений при малых значениях параметра, в то время как при больших значениях они изменяются согласованно — как (15). Таким образом, на малых временах (от «сотворения системы» или малых по сравнению со временем жизни системы) измерения независимы — это «обычное» расстояние (как квадратичная функция времени, что соответствует ускоренному движению) и время «обычное», тогда как большие времена выявляют стремление измерений к расширению по однотипному экспоненциальному закону — закон изменения становится един, а измерения становятся линейно зависимы. Из этого следует, что даже в условиях стационарной коэволюции измерения системы меняют свое поведение с возрастом: в начальной фазе коэволюции они независимы и ортогональны, а в фазе длительного прохождения процесса зависимы и параллельны!
Это наводит на мысль о том, что система может качественно менять поведение в течение ее жизни, переходя от «классического» поведения к неклассическому — например квантовому. Действительно, в динамической теории независимость измерений возникает как результат бифуркаций, тогда как линейная зависимость приводит к разрывности — к фракталам. Но дело в том, что именно линейная схема преобразований использована в квантовой теории — квантовые операторы обладают дискретными свойствами! Это обстоятельство позволяет искать квантовые истоки прерывистости в эволюции — возникновение вида напоминает квантовый скачок, так же как и вероятностный характер эволюционных процессов, зафиксированный в синтетической теории. В то же время такой поворот мысли подтверждает перспективность глубокого изучения феномена коэволюции с использованием представлений о симметрии и линейной зависимости измерений для его представления в системной модели эволюционных процессов.
А.Л. САМСОНОВ главный редактор журнала "Экология и жизнь"
Источник: "Экология и жизнь"
Оцените этот текст
1
2
3
4
5
13:05 30.04.10
вернуться на главную
Реклама:
begun Стать партнером Дать объявление Все объявления
Туры в Италию.Италия. Специальные предложения и горящие путевки!
www.votpusk.ru Как заработать больше?Начните бизнес на Forex с надёжным партнёром. Регистрация открыта!
promo.akmos.ru Всегда быть в курсе событий?Только актуальные новости из мира политики. Подробнее …
www.gzt.ru
комментарии к статье (14)
зарегистрированные пользователи могут получать по почте комментарии к этой статье: подписаться отписаться
Добавить комментарий:
Имя:
Текст:
Введите число на картинке:
КОЭВОЛЮЦИЯ - ЧТО ЭТО ТАКОЕ?
• А.Л. САМСОНОВ
Что такое коэволюция - частный случай, диковинная причуда эволюции или фундаментальное свойство природы? Автор разделяет точку зрения академика Н.Н. Моисеева о фундаментальности этого свойства. Данная статья раскрывает логику обоснования этой точки зрения. Часто эволюцию понимают как чисто биологический процесс, и это почти автоматически сводит обсуждение эволюции к теории Дарвина. Однако в такой постановке — когда эволюция сводится к эволюции живой природы — из виду ускользает общность процессов эволюции в самых разных областях знания
13:05 30.04.10 (комментариев: 14)
ФЕНОМЕН НОЧНОГО КОШМАРА: СТРАТЕГИИ ИЗБАВЛЕНИЯ ОТ СТРАШНЫХ СНОВИДЕНИЙ
• А.ЛЕШИНА
О причинах этого неприятного явления спорят довольно давно. В 1855 году немецкий врач Иоганн Бёрнер защитил диссертацию по кошмарам в университете Вирцбурга, и тогда создалось впечатление, что загадка разгадана. По его предположению, причиной всему — приступы удушья. Впрочем, еще со Средних веков у немцев было распространено народное поверье, что плохие сны снятся из-за фантастического безобразного существа: оно садится на грудь спящих и стесняет их дыхание. Между тем Бёрнер, который сам страдал от ночных кошмаров, не верил в это чудище
13:19 27.04.10
УГРОЗЫ БОЛЬШОГО ПЕПЛА: МНОГИЕ УЧЕНЫЕ СЧИТАЮТ, ЧТО АТЛАНТИДА ПОГИБЛА ПОСЛЕ ИЗВЕРЖЕНИЯ ВУЛКАНА
• Пётр ОБРАЗЦОВ
Усиление вулканической активности сейсмологи обнаружили еще в конце прошлого года, а в начале марта зафиксировали несколько тысяч подозрительных подземных толчков. Сразу же были отселены жители из соседних поселков - но не потому, что боялись новых Помпей, а из-за ледника, который лежит на вулкане и может растаять с катастрофическими последствиями для обитателей долин. На всякий случай был закрыт и главный аэропорт страны Кеблавик, в 250 км от вулкана
09:49 23.04.10
РЕАЛЬНО ЛИ МНОГОМИРИЕ?
• Юрий ЛЕБЕДЕВ кандидат технических наук
Параллельные, пересекающиеся, ветвящиеся и вновь сходящиеся вместе миры. Что это — выдумка писателей-фантастов или реальность, ещё не осознанная? Тема многомирия, развиваемая философами с античных времён, в середине XX века стала предметом обсуждения физиков. На основе принципа взаимодействия наблюдателя с квантовой реальностью появилась новая интерпретация квантовой механики, получившая название «оксфордской». Её автор, молодой физик Хью Эверетт, встречался с Нильсом Бором, основателем общепринятой на тот момент «копенгагенской» интерпретации квантовой механики. Но общего языка они не нашли. Их миры разошлись…
11:56 09.04.10 (комментариев: 115)
понедельник, 3 мая 2010 г.
Между человеком и волком
[ 11 ]
Шура Буртин
Ясон Бадридзе — культовая фигура среди ученых-этологов. Несколько лет он прожил в стае волков и передал обоим видам важные знания друг о друге. Людям он рассказал о культуре зверей. Волков научил избегать человека и домашний скот. Его рассказы похожи на сказку, потому что Ясон спускается в те пласты сознания, в которых были созданы древние мифы и в которых люди и звери еще умели слышать друг друга
Ясон — умный, простой и обаятельный человек. Выглядит он гораздо моложе своих шестидесяти — видно, что полжизни провел в лесу. Общение с ним вызывает странное чувство: вроде, просто сидим и говорим, а ощущение, будто выехал на природу. Она словно глядит сквозь него.
Уже полтора года знаменитый ученый сидит в квартирке в Тбилиси. По утрам джипует по окрестным горам, наблюдая за собачьими стаями. Больше заняться ему нечем, поскольку научная база в России, а визу не дают. От вынужденного безделья Ясон взялся писать воспоминания.
— Когда мне было лет пять, в Боржомское ущелье отец меня взял, осенью. Мы там жили на опушке леса – и звуки странные доносились. И когда я спросил, мне хозяева ответили, что это олень кричит. «Почему они кричат?» — «Ну, вот сейчас кричат, а весной будут оленята…» Ребенку не могли объяснить, почему они кричат. Ну а я знал, что детей находят в капусте. Думаю: в лесу капусты нет — значит, находят в кустиках. Я высказал свое мнение – все стали смеяться, я был страшно оскорблен…
Потом мы пришли с отцом в лес – и услышали вой волка. И это было страшное впечатление, что-то потрясающее! Все в душе перевернуло.
И до сих пор я, как вой слышу, какое-то волнение наступает, куда-то хочется бежать, трудно объяснить… С этого, судя по всему, все и началось. И когда вопрос встал ребром, чем заниматься, я выбрал их.
.
Вы два года прожили в волчьей стае?
Да, я изначально был экспериментатором, изучал физиологию поведения. Но вскоре осознал, что мы изучаем механизмы того, смысла чего не знаем. Жизнь зверя в природе была почти неизвестна, публикаций о волке тогда почти не было. Я попробовал заняться групповым поведением собак, но скоро понял, что они потеряли многие поведенческие черты. И тогда я решил пожить с волками. Поехал туда же, в Боржомское ущелье, нашел одну семью. Меня интересовало, как формируется поведение, как они обучают волчат охоте…
Погодите. Как вы с ними познакомились, вошли в доверие?
Во-первых, мне надо было определить основные их тропы.
Это как?
Ну, я тропить-то (идти по следу, охотничий жаргон – РР) умел, охотой в молодости увлекался — потом уже завязал дуло узелком. Значит, выяснил тропы, взял старые пеленки (дети мои уже выросли из этого), поносил на себе, чтобы моим запахом пропитались. И начал на тропах стелить эти кусочки. Материя белая, очень контрастирует – а у волка неофобия очень сильно развита…
Что?
Неофобия — они боятся всего нового. А, с другой стороны, им очень хочется его исследовать – на таком конфликте все время живут. Волки начали обходить эти куски издалека. Интересно было наблюдать, как расстояние постепенно сокращается — и в конце-концов они начали рвать эти куски. Я тогда начал выкладывать туда кусочки мяса. Когда они начали его подъедать – это значило, что они к моему запаху привыкли. Это все длилось около четырех месяцев.
Все время в лесу? Как?
Да нормально: бурка, рюкзак, котелки. Палатку я не брал. Если нужно было костер разжечь, я уходил за речку. В горах ток воздуха по ручью идет, так что дым их не беспокоил. Я знал уже все их тропы, знал, где дневное лежбище, рандеву-сайт…
Но к ним не ходили?
Ни в коем случае – чтобы не напугать. И потом я решил встретиться. Как-то утром увидел по следу, что они прошли – матерые, самец и самка — они логово для волчат подыскивали. И остался их ждать, метрах в пятидесяти от тропы. Где-то в полдень они возвратились. И когда они меня увидели, самка остановилась — а матерый пошел на меня прямо. Метров до пяти подошел и смотрит. Это состояние было, я вам скажу! Когда на таком расстоянии зверь смотрит тебе в глаза. Я без оружия – и он это знает, они запах оружия хорошо знают.
Почему были без оружия?
От оружия человек наглым делается. Он идет на риск, на осложнение ситуации — зная, что у него за спиной оружие. Я знаю, у меня дома целый арсенал был, у отца коллекция была потрясающая, я с детства привык обращаться. И отец в свое время меня учил: от зверя убегать – хуже ничего нет, все равно догонит. Так он стоял, смотрел, смотрел, потом рявкнул, развернулся – и на тропу. И спокойно ушли. А я языком ворочать не могу, как будто язык отсидел. Ну, пронесло, реально пронесло. Но уже стало ясно, что с ними этот номер пройдет. Он испробовал меня — как я отреагирую. Увидел, что нападать я не буду и убегать тоже не собираюсь.
И вот после этого стало возможным с ними ходить. Они идут — я на расстоянии пятидесяти или ста метров за ними. Куда они – туда и я. Бурка, мои котелки и всякие штучки в рюкзаке – и бегал за ними. Я был в хорошей форме благодаря моему отцу: он был основателем местной школы каскадеров, и я с детства акробатикой занимался, умел владеть телом – как прыгать, куда падать. Но все равно, конечно, было трудно угнаться. А они вообще махнули на меня, первое время до оскорбления игнорировали, как будто меня не существует на свете.
То есть вы перебрались к ним жить?
Да, я все время с ними вместе ходил. Где останавливаемся – там и я остаюсь спать. Как-то спал в бурке завернутый на рандеву-сайт – слышу, вода журчит, на бурку наливается что-то. Выглядываю – матерый с поднятой ногой стоит, пометил значит меня…
А что это была за стая?
Замечательная семья, лучшая из всех. Старшим там был волк-старик, потом пара матерых – отец и мать, трое переярков (выросшие щенки прошлых лет — РР), потом появились волчата. Старик уже не охотился, на рандеву-сайт маленький пригорок был – и он все время на нем лежал, потому что обзор хороший, издалека видно. Волчица приносила ему еду – отрыгивала после охоты. У волков есть интересная способность — они умеют регулировать секрецию желудка. Если мясо нужно для запасания или чтобы отрыгнуть взрослому – оно не переваривается абсолютно. Просто оболочка слизи и все. Слизь эта бактерицидная – мясо в земле не портится, в худшем случае немножко подсохнет. А щенкам они приносят полупереваренное – уже через полчаса после охоты. И вот старика кормили матерая волчица и один из переярков.
Этот переярок, Гурам – он и меня подкармливал, когда я там болел. Ногу я себе сильно повредил, лежал, не мог их сопровождать на охоту. Они возвращались, Гурам подойдет, в глаза посмотрит – и оп – в полуметре от меня мясо отрыгнет. Гурам был моим ближайшим другом, мы вместе альпинизмом занимались, он погиб – и в честь него я него этого переярка назвал. Реально был похож – такой высокий, светлый, намного светлее остальных. И характер очень хороший. Между молодыми довольно часто бывают драки. И в них этот Гурам всегда побеждал — но при этом сам их никогда не провоцировал.
И все они вас приняли одинаково?
Взрослые приняли после той встречи, переярки понаблюдали за родителями, поняли, что я не опасен. А потом щенки родились – они вообще не знали, что меня там быть не должно. Дело еще в том, что волки эти меня намного раньше увидели, чем я их. Пока я их следы изучал, они меня физиономически уже знали. И они поняли, что мое присутствие обеспечивает им спокойную жизнь от егерей. Там браконьерство жуткое было: постоянно капканы ставили, гонялись за ними – за волка пятьдесят рублей давали. А я с егерями договорился под угрозой мордобоя: пока я здесь, никаких волков не трогать.
И как они живут, чем занимаются?
Порядочное количество времени они отдыхают. Они должны минимизировать затраты энергии. На дневках, где вся семья собирается, они в основном лежат, переглядываются, матерые кобель и сука могут облизывать друг друга. Никакой игры у взрослых. А молодые очень много играют. Игра, отдых и охота – больше они ничем не занимаются.
Спят ночью или днем?
Это невозможно предсказать, смотря какая ситуация. Если хорошую добычу завалили, оленя большого – нажрутся, накормят щенков или суку, которая после родов не охотится, остатки закопают, кладовые сделают – и могут сутками валяться.
А какие у них были отношения?
Очень хорошие. Переярки потрясающе заботятся о щенках. К старику тоже все подходили, вылизывали, блошили. Единственно – они определяют свой статус. Молодые часто дерутся, сначала до крови доходит; а потом они обучаются ритуализировать агрессию – года в полтора, когда молодые входят в социальную систему старших. У взрослых состояние агрессии тоже есть – но оно ритуализируется. Я могу клыки показать, схватить – но царапины не останется. Это очень важно.
Как они охотятся?
Ну, например, старик вскакивает, садится и начинает подзывать других. Они трутся носами. Матерый разворачивается, уходит метров на пятьдесят, прислушивается, возвращается, опять какие-то контакты – трутся носами, в глаза друг другу смотрят, вроде как совещаются и уходят на охоту.
По тропинке спускаются, останавливаются, опять смотрят в глаза – и все расходятся. Функции на охоте распределяются: один лучше бегает, загоняет, второй лучше в засаде нападает. Там, допустим, был огромный луг — волчица с дочкой уходят в лес, на опушку, матерый атакует оленя и гонит, кто-то ему тропу перекрывает, пытаются загнать его ближе к опушке – а там волчица вылетает.
А как они договариваются, кто где будет?
Вот именно. Есть коммуникация звуковая, запаховая, визуальная. Но есть еще какая-то невербальная связь, телепатическая. Это очень хорошо видно перед охотой: они вроде как совещаются, в глаза друг другу смотрят, фиксированный такой взгляд — и зверь разворачивается, идет и делает то, что оказывается адекватно делать в тот момент. И когда у нас все барьеры пропали, у меня это тоже появилось. Вот я выхожу с ними на охоту, матерый разворачивается, в глаза смотрит — и я бегу куда надо. А потом оказывается, что я правильно пошел и закрыл тропинку оленю.
А мимо тропинки он что, не может?
Да куда с такими рогами, вмиг настигнут.
А ваше сознание не мешало вам?
Сначала мешало, пока я думал, что делать. А потом – нет, абсолютно. Уже через несколько месяцев. А месяцев через восемь я уже мог точно описать, что делает волк у меня за спиной. Потому что все-таки все время было напряжение: это дикие звери, надо контролировать. И, видимо, это напряжение пробудило третий глаз или как это называется.
Потом-то я поставил эксперимент. Вот я обучаю волка в закрытом помещении: свет — сигнал направо, звук — налево. Там еда в кормушке. Для обучения требуется, к примеру, десять экспериментов. Затем этот зверь остается в комнате — ввожу нового волка. Он первого не видит и не слышит, это я точно знаю — у меня был микрофон, который чувствовал от 5 Гц до 35 кГц. Никаких звуков. Второй волк обучается за пять экспериментов. Вывожу первого, обученного — нужно десять-одиннадцать. За счет чего? Это ведь связано с пищей: зверь волнуется, когда слышит условные сигналы, и, судя по всему, мысленно повторяет все, что реально должен был сделать. И это каким-то образом передается…
Вообще, за эти два года накопилась уйма вопросов, на которые надо было экспериментальным путем ответить. Это была пища для ума, для экспериментальной работы.
И часто им удается этого оленя поймать?
Хорошо, если каждая четвертая охота удачная.
Нечасто. А надолго его хватает?
На несколько дней. Я говорил, они делают кладовые. Но оказалось, что волки не помнят про существование своих кладовых. Но зачем тогда делать, да? Я эксперименты ставил. Оказалось, что функция этих кладовых – не себя прокормить, а создать максимально стабильную кормовую базу для щенков. Потому что вероятность случайного нахождения своих или чужих кладовых настолько велика, что запоминать не нужно. Это хорошо, что они их не помнят, – а то бы сами съели, а надо оставить щенкам, чтобы не голодали. Если волчата недоедают, они вырастают психически больными, возбудимыми – и у них агрессия не ритуализируется, всегда остается реальной. Когда волчица на сносях, семья начинает интенсивно закапывать добычу. Закопают и забудут. Это невероятно адаптивная неспособность запомнить. Абсурдно звучит «адаптивная неспособность» — но это так.
Вы хотели понять, как они обучают волчат охоте?
Да, все крупные хищники учат детей охотиться. От рождения они этого не умеют. Куньи, например, охотятся на грызунов, там у них один прием, он генетически детерминирован. Как только молодая куница ушла из гнезда — она может охотиться, родители ее не обучают. А волчонок может в игре убить крысу – и тут же потеряет к ней всякий интерес, и может рядом с этой крысой умереть с голоду.
Почему?
Я думаю, у крупных хищников видовое разнообразие жертв очень большое. Какие-то врожденные инстинктивные элементы у них есть: положительная реакция на запах крови, преследование движущихся объектов — но до умения охотиться это далеко. Если необученный волк попадет в стадо овец, он просто будет в панике. Он понятия не имеет, что это пища. Охота у них — это культура, традиция. Причем, у каждой семьи она своя. В одной и той же местности могут жить семьи, которые умеют охотиться только на лося или только на оленя. С одной стороны это шикарное разделение, чтобы не конкурировать. Но с другой это классический пример традиции. Если волчонка не учить охотиться на лося, он сам не научится — он даже запаха его не знает.
Там, где мы с ними жили, в николаевские времена было императорское охотничье хозяйство. И в то время у волков был описан один необычный прием охоты. Вообще в норме они пытаются под уклон пустить оленя, а он пытается наверх уйти. У оленей это инстинктивная реакция: наверху им легче спастись, а пойти под уклон – это стопроцентная смерть. А тут волки специально его загоняли на подъем — который кончался пропастью. Олень туда срывался, а они спокойно обходили эту гору и там его добывали. Тот же самый прием на этом же конкретном месте был и при мне. Передается из поколения в поколение.
Так, может, им тогда и не надо договариваться?
Абсолютно стандартных ситуаций ведь не бывает. Старый опыт надо применить в новой ситуации – то есть, подумать. Меня всегда интересовало: способны звери к мышлению или нет. Я ставил эксперименты на применение старого опыта в новых условиях. В разных экспериментах все выглядит по-разному – и визуально и физически. Но животное способно поймать логику самой задачи. На охоте без способности думать зверь ничего сделать не сможет. Только экстраполировать направление движения жертвы надо десятки раз за охоту. Это довольно простой уровень — но этому надо учиться, волк из зоопарка не сможет. А они способны и на более высокий уровень: прогнозировать результат своих действий, действовать целенаправленно. У меня были эксперименты, которые это доказывают.
Потом я еще выяснил, что волки умеют считать – до семи и кратно семи. Им часто приходится решать задачи, состоящие из большого числа множеств, и они это могут. Ну, то есть, найти третью миску в пятом ряду он может легко. Но, если число больше семи, – сбивается…
Короче, они все время думают. И если что-то на охоте получилось — достаточно одного раза, и они начинают применять этот прием. Как-то косуля залезла в кустарник – и уже двинуться там не смогла. И моментально ее задавили. В следующую охоту они целенаправленно пытаются в кустарник ее загнать.
И как они учат волчат?
Сначала приносят куски мяса, потом куски мяса со шкурой – приучают щенков к запаху добычи. Причем, они это делают строго по возрасту. В четыре месяца взрослые начинают подзывать волчат к добыче. Добудут оленя – и воем подзывают, показывают, как он выглядит. Потом учат брать след и тропить. Первое время щенки не понимают, в какую сторону по следу бежать – но через несколько дней уже тропят правильно. Но если догонят – убегают: до девяти месяцев они перед оленем испытывают непреодолимый страх. Потом начинают ходить на охоту со взрослыми. Сначала просто рядом бегают, боятся еще, дальше начинают загонять, потом прикусывать – и постепенно осваивают приемы, к полутора годам примерно. Приемы у каждого свои — зависит от силы, характера. Кто-то на круп бросается, кто-то на бок. Если волк слабее, он будет выбирать тактику, где меньше усилий, если трусливый – будет действовать, как безопаснее. И роли складываются: один гонит, другой направляет, третий в засаде…
И, кроме того, волчата же все это время играют друг с другом. Если сравнить, как волчонок атакует во время игры – и потом на охоте, выясняется, что одинаково. Заодно они учатся чувствовать, понимать друг друга. А потом эти навыки оттачиваются на реальных объектах. Они начинают с маленького, с зайца, учатся, как его оптимальнее взять. Причем обучение с одного раза идет: один раз ошибся – второй раз не повторит.
А эта семья как-нибудь менялась, пока вы там жили?
Только одного выгнали переярка. Очень тяжелый у него характер был, все время конфликты какие-то возникали – и выгнали его. Вроде бы агрессивный индивидуум должен стать доминантом. Но если эта агрессивность переходит какую-то грань, то вся социальная система, со всеми низкоранговыми индивидами объединяется и изгоняет его. Это такой механизм, купирующий чрезмерную агрессию. И этот зверь никогда не сможет найти полового партнера. Таким образом, если это ген агрессивности, он иссекается.
И куда он пошел?
Ну, вышел за пределы территории. У волков территории не соприкасаются, система не замкнутая. Граница от границы в двух-трех километрах, есть нейтральные зоны, чтобы особи могли выходить. Семья же не может расти бесконечно. Хотя размножается только одна пара, доминирующая, матерые волк с волчицей. У переярков даже течка не наступает, как правило; чтобы размножаться, им надо или уйти, или дожидаться, когда родители состарятся. Но все равно пометы большие – и примерно раз в четыре года семья достигает критической численности, тесно становится. У всех млекопитающих существует потребность в реализации определенного количества социальных контактов. И как только это количество выходит за пределы нормы, в группе начинается шумок, конфликты возникают. Увеличивается дистанция во время сна – это первый показатель. В норме-то они близко спят. Увеличивается количество агрессивных взаимодействий, социальная дистанция — и образуются группировки. Одна группа мало контактирует с другой, и в конце концов кто-то должен уйти. Остается доминирующая группа.
А те куда?
Там как повезет. Если зайдешь на чужую территорию, убьют. Но бывает, что можно присоединиться к другим — если у них группа малочисленна, им не хватает социальных контактов. Или к человеку выйдет, начнет овец резать.
Переярка выгнали и еще старик умер. Как раз было время, когда волчата из логова выходят. Волчата же рождаются в логове и вылезать не хотят, у них неофобия. А логово всегда устраивается где-то в другом месте, укромном, не у рандеву-сайта. И вот мы с вечера все там собрались, кроме старика. На рассвете меня разбудил визг — волчата голодные, мать их почти сутки не кормила. Только заглянет к ним на минутку — и назад, ложится перед логовом. И старшая сестра тоже. А остальные сидят вокруг, ждут, в напряжении. Мне уже накануне видно было, что волки волнуются, ждут чего-то. Часа четыре это длилось. В конце концов, из норы появляются мордочки, очаровательные такие. Очень волнующий момент был. Я помню, поймал себя на том, что тоже подскуливаю от восторга. Мать подползла, лизнула их, вернулась назад — и тогда они решились. Вывалились оттуда карапузы, доковыляли к маме, присосались. Все их окружили, обнюхивают…
И вдруг мы услышали страшный вой, просто жуткий. Сразу было ясно, что там что-то происходит ужасное. Мы побежали обратно – старик сидел на пригорке и выл, душераздирающе, какой-то крик отчаяния. И потом ушел – и все.
Матерый только через месяц занял его место. В течение месяца ни в какую туда не поднимался. Как будто какие-то поминки, объяснить я не могу. Я боюсь антропоморфизировать. Но я могу представить: во-первых, запах смерти – это очень сильная вещь для животных. Заранее они смерти не боятся, не знают, что такое смерть. Но запах смерти, пока волк умирает, пока еще не наступило окоченение, – панически боятся.
А говорят, что волки съедают больных, старых?
Да это все сказки. От драк молодые часто погибают: поранят — кровотечение или инфекция, не сможет передвигаться, ослабнет. До годовалого возраста только половина доживает. Но целенаправленно никогда не убивают. И про каннибализм это блеф. Конечно, можно довести. При блокаде и поволжской голодовке тоже и дети родителей ели, и родители детей ели.
На самом деле у них фантастически развита взаимопомощь. Они ведь и мне жизнь спасли. Мы с охоты возвращались, а охота страшно неудачная была. То несколько оленей ушло от нас, то еще что-то. Целый день и уже к вечеру, еле-еле ноги волочим. И волки уставшие, а я – можете себе представить. И где-то километрах в пяти от рандеву-сайта валун огромный лежал. Я подхожу к нему, надо присесть, уже правда сил никаких. И оттуда на дыбы встает медведь. А расстояние — как мы с вами. Я сейчас не помню: я закричал или он какие-то звуки издал – но волки услышали и бросились. Хотя один его удар мог этого волка распороть. Волчица его за пятку взяла – и тут уже душа поэта не вынесла, он пошел вниз, под склон.
Тогда я в первый раз задумался по поводу альтруизма: что это такое? Значит, это реализация биологической потребности. Что будет – зверь об этом не думает. И тогда я понял, что все что мы имеем, чем мы гордимся, – это не мы придумали, это все оттуда идет… Но интересно, что волчат они от человека не защищают – понимают, что лучше остаться производителю, чем всем погибнуть. И это приобретенное, культура. От любого другого зверя волчат защищают — от рыси, например, или от соседей, других волков.
А бывает, что другие нападают?
Это редко бывают, когда территориальные войны. Если иссякание пищи на той территории по каким-то причинам — как правило, из-за человека.
А на луну ваши волки выли?
Они воют не на луну, просто полнолуние вызывает прилив эмоций.
А зачем воют?
Общаются с другими группами, это социальный контакт, «прикосновение». Кроме того, это информация — о расстоянии до других зверей, о статусе, об эмоциональном состоянии. У каждого есть своя партия – и судя по всему, они строго функциональны.
Откуда они знают, как выть?
Вообще, есть две категории звуков. Врожденные, на которые реакция у других тоже врожденная. Например, звук опасности – это такой фыркающий лай. Щенки его слышат – разбегаются, хотя их никто не учил. И есть приобретенные звуки, которым научили. Притом есть диалекты: допустим, кахетинский волк вряд ли поймет волка из Западной Грузии. Я был в Канаде, по приглашению Джона Тебержа, пришли в национальный парк. Я начал вабить (призывно выть – РР), развернулся — ул-лю-лю — по-грузински, завитушки пустил – и вообще наплевали на меня волки. Я был страшно оскорблен. А Теберж просто кларнетом так – уууу – и все, они с ума сошли, заголосили.
И что значат все эти завитушки? Что они друг другу говорят?
Если бы я знал, я бы составил словарь. Эти вопросы меня тоже страшно интересуют – жаль вот, нет возможности заниматься. Разная информация передается. Я, например, нашел, что родители, когда волчат подзывают к добыче на большом расстоянии, то воем объясняют, как идти. Там же тропы, прямо идти невозможно. Матерый идет до поворота – воет, щенок слышит. Потом до следующего — там повоет. В четыре-пять месяцев волчата уже соображают, этот зигзаг формируется в воображении, они легко находят. Есть вой для собирания стаи — когда группа разбредается и волк скучает. Этот звук легко отличить – он такую тоску наводит, душу выворачивает. Честно говоря, много всяких взглядов на эту тему, но пока понятно мало. Есть такой Сан Саныч Никольский в Москве, он лучше все это знает, его спросите.
.
И два года вы с ними сидели? Безвылазно?
Нет, когда месяца три просидишь в лесу, душа человеческого общения требует. Иногда я возвращался домой, в Тбилиси на несколько дней, дольше нельзя было, чтобы не отвыкли.
Вы сказали, у вас уже дети были?
Да, были маленькие дети. Дети в квартире с волками выросли, это был целый тарарам. Вообще я был такой белой вороной, потому что все нормальные зоологи занимались животными, которых можно есть. «Как заниматься зверем, которого есть нельзя? Занялся бы оленем!» Они были уверены, что я на своих волках деньги все-таки зарабатываю, убиваю их, сдаю шкуры. Не могли эти люди так не думать: зарплата была сто сорок рублей, а за волка премию давали пятьдесят рублей. Обязательно кто-нибудь насылал фининспекторов: куда волчат дел? Волчата же часто гибнут. Я говорю: похоронил. Ну как они могли поверить, что я похоронил такие деньги? Приходилось идти туда, выкапывать этих несчастных, уже разложившихся, хоть шерсть найти. А я по-разному деньги зарабатывал: чеканкой занимался, ювелирные украшения делал, по мельхиору, серебру, продавал исподтишка, автомехаником работал. Зарплаты не хватало, конечно, чтоб экспериментально работать с ручными животными, мясом же надо кормить. Но что я мог сделать? Непреодолимое желание было этим заниматься.
А с волчьей семьей чем дело кончилось?
Там же нельзя было навечно поселиться, я-то с удовольствием, но нельзя было. А через год я вернулся – и оказалось, что перед этим там истребили пятьдесят четыре волка, включая моих. Это было очень тяжело…
И после этого заповедник наполнился одичавшими собаками, потому что некому было держать границы. Потом я приручал к себе других, еще пять семей у меня было – но та оказалась для меня самой важной. Дальше и дистанция у нас была больше, и не так интересно, честно говоря. В основном те волки ходили с овцами, кочевали на зимние и летние пастбища. А это психологически совсем другие звери, неинтересная жизнь.
И потом вы стали выращивать своих волков?
Да, по ходу дела мне пришла в голову идея реинтродукции. Первоначально она пришла мне для спасения моих зверей, с которыми я экспериментировал. Потому что отработал – или убить надо или в зоопарк отдать, куда-то избавиться от них в конце концов. Ну, какие-то зоопарки я находил, питомники — но сто зверей же невозможно раздать. Надо выпускать куда-то. Но зверь, выросший в неволе, в лесу не выживет – это было уже понятно. А с другой стороны, это общая проблема. В мире уже много видов, которых в природе не осталось, только в неволе. Леопард на Кавказе полностью исчез, полосатых гиен почти не осталось. Значит надо получать потомство в неволе и выпускать. Но вы же были в зоопарке – сразу бросается в глаза ущербность психики: нервные тики, стереотипные движения. Я решил попробовать вырастить зверей с нормальным охотничьим поведением, способных жить в лесу.
Дал объявление в газету, стал покупать волчат у охотников, выкармливать. К сожалению, первые два выводка я запорол. Я же брал сосунков, с совсем еще закрытыми глазами, непрозревших. Оказалось, что чтобы они нормально выросли, надо знать, как их выкармливать. Какая соска должна быть, какая дырка на этой соске. Например, во время сосания щенок должен массировать лапами молочную железу матери – одной-другой. По очереди работают мышцы-сгибатели и разгибатели, импульсы идут в мозг. А если им не во что упираться, возникает тоническое напряжение мышц — и сгибателей и разгибателей. В мозгу формируются очаги высокой активности, которые на всю жизнь остаются. Звери вырастают психически-неуравновешенными – депрессии, фрустрации, конфликты в группе. Манипуляторная активность лап у них неполноценна, а без этого жить волку трудно.
Потом оказалось, что плохо, если дырка в соске слишком большая. Желудок быстро наполняется — а у новорожденных мозг не до конца сформирован: они не чувствуют ни голода, ни насыщения, и останавливаются, только когда удовлетворили потребность в количестве сосательной активности. Это с желудком не связано. Молоко льется, животики раздуты, а они все равно сосут. Желудок растягивается — увеличивается его потенциальный объем. И когда они взрослеют, им нужно больше пищи, чем остальным, и голод у них наступает быстрее. Типа булемии состояние – не могут наесться. Они своим поведением абсолютно дестабилизируют обстановку в группе. Агрессия у них не ритуализируется, отношения они строить не могут… Но как я мог все это себе представить? Это я потом уже все понял.
Похоже, живое существо ужасно тонко притерто к среде: шаг в сторону – и все, сломалось…
Безусловно. Это первым сказал еще Леонардо Да Винчи — что организм не существует сам по себе, он живет в среде, и все наши исследования должны быть построены на понимании их общности, иначе это будет артефакт. Поэтому так важен для меня был полевой опыт.
Конечно, эти пределы у новорожденных особенно узкие, у взрослых пошире. Надо было их как-то поймать – и слава Богу, основную часть я, кажется, поймал. Выкармливал волчат я дома — и как только они начинали передвигаться, время выхода из логова – уже их вывозил в поле, на пару дней. А совсем выпускал их уже половозрелыми, на Триалетском хребте, недалеко от Тбилиси. И там был с ними. Не постоянно — на недельку останешься, возвращаешься.
И как вы их учили?
Главное, чтобы у них сформировались навыки ориентации в пространстве. Территорию должны знать, на которой будут жить, водопои копытных, тропы основные. Без этого они не смогут охотиться. Дальше надо научить брать след. Допустим, идем, наткнулись на след оленя. У волков четкая реакция — олени очень резко пахнут. Надо их обязательно успокоить — я сам начинаю след изучать, обнюхивать, подскуливаю, подзываю их. Они обязательно подбегут и сделают то же самое. Родители так и обучают их. Если, допустим, след опасный, мать демонстративно обнюхивает – щенки подбегают, тоже обнюхают – и тогда она издает сигнал тревоги. Это такой фыркающий лай. Он у всех волков одинаковый – и у щенков на него врожденная реакция. И все — они врассыпную. К этому следу в жизни не подойдут больше. Лаять я так научился. А звуки, которые они издают, положительно подкрепляя какую-то ситуацию, я изобразить не могу – значит просто за ухом почешу.
Но вы же не чуяли всего, что они?
Иногда я на их реакцию реагировал. Какой-то звук или запах появился, а я не чувствую. Даже не обязательно понимать – главное среагировать и смотреть в ту же самую сторону. И в конце концов увидишь. А они, зато, видят хуже, близорукие. Я это как раз тогда заметил. Была осень, сезон охоты на перепела. И если я стою по ветру, они меня не могли отличить от охотников. Бросаются к нему, охотник в панике, я ору: «Не стрелять!» Целый тарарам. А они, когда сообразили, что это не я, пролетают мимо – и перепелочку, висящую у него на боку, — хоп… Что было делать? Носить яркую одежду – я других зверей перепугаю. Хорошо, что тогда в Грузии никто бороду не носил — единственно, когда кто-то из близких умирал, 40 дней не брились. Пришлось отпустить бороду.
А охотиться как вы их учили?
Да просто один к одному повторил то, что видел. Браконьерничал втихаря, стрелял косуль. Сперва мясо давал – сначала полупереваренное: покупал желудочный сок, что в аптеках продается, заливал, оно ферментировалось. У волчат, судя по всему, не хватает ферментов. Потом сырое мясо, потом со шкурой – ногу принес, бросил. А дальше стал приносить подстреленных косуль – я стрелял в них шприцем со снотворным. Когда она начинает выходить из наркоза, я выпускаю волков.
Но вы же не могли заменить стаю волков, учить загонять, нападать?
Главное было их мотивировать, показать свой интерес — я же был для них вожаком, доминантом. А они сами все делали. Одной успешной охоты достаточно, потом все оттачиватеся идеально – главное, чтобы они знали вид, на который охотиться надо.
Параллельно они учатся думать — примерно в пять месяцев они думать начинают. Они же все время играют в догонялки — и учатся экстраполировать движение жертвы, короче говоря, срезать путь преследования. Сначала это у них плохо получается: если партнер скрылся из виду, забежал за валун, они повторяют его путь. А в пять месяцев вдруг начинают соображать. Потом в экспериментах выяснилось, что именно в этом возрасте у них формируется способность использовать прошлый опыт, разлагать его на элементы и строить логические связи.
Но интересно, что в экспериментальных условиях звери плохо решали такие задачи. Они решали, но вскоре начинали срываться — и уже отказывались работать, огрызались. Потому что мышление требует сильного нервного напряжения. Но как они тогда охотятся? За одну охоту волку приходится решать десятки экстраполяционных задач – и они никогда не ошибаются, хотя эмоциональное напряжение высокое. Почему? Мы с Крушинским, моим покойным учителем, часто про это говорили. Он посоветовал мне эту загадку разгадать.
Потом оказалось, что у зверей, выросших в неволе, в обедненной среде, способность мыслить не может развиться нормально. У меня было две группы волчат. Одну я вырастил в обычном вольере, а другую в вольере с обогащенной средой – множеством валунов, завалами из стволов деревьев, специальными ширмами, за которыми можно спрятаться. И в семь месяцев волчата из обогащенного вольера могли решать экстраполяционную задачу, а волчата из обычного — нет. Потом, в годовалом возрасте, я поменял их местами – но они уже не могли научиться нормально думать, способность угасла. На экстрополяционнной установке они могли решить одну-две задачи, а дальше начинали срываться. А волки из обогащенного, как семечки, их щелкали. Почему так? Похоже, что есть два уровня. Нельзя говорить о сознании и подсознании у волка – но что-то типа этого. Если у зверя нет экстраполяционного опыта, ему приходится «сознательно» оперировать какими-то знаниями, и это ему тяжело. Это как таблица умножения: если учить интенсивно, у ребенка появляется отвращение. А если опыт прочный, накоплен медленно, в игровой ситуации, то операция происходит на подсознательном уровне. Как машину водишь или на пианино играешь — решение самой задачи не вызывает эмоционального напряжения.
Это напоминает один классический опыт по детской психологии…
Да конечно, сущностно мы мало отличаемся, жизненные задачи одинаковые. Всю жизнь учимся жить… Потом я обе эти группы выпустил на том же Триалецком хребте и попытался научить их охотиться. Понятно, что со зверями из обычного вольера не получилось. Пока косули и олени, их не боялись, еще как-то, а потом все. К сожалению, я сознательно на это пошел, вырастил их неполноценными. Я знал, что им придется всю жизнь провести в неволе. А те прекрасно выучились.
В какой-то момент вы обнаружили, что они сами умеют?
Мне повезло. Там, на этом хребте, волков не было, только собаки одичавшие. И косули к собакам адаптировались, знали, что это хищник. А у волка другой запах, другие повадки – косуля подпускала близко. Есть такое понятие «дистанция бегства» — это расстояние, на которое зверь к себе подпускает. По ней легко можно определить уровень браконьерства. Когда я в Швейцарии или в Америке в национальные парки захожу – слушай, надоедают эти звери, все время перед глазами крутятся! А у нас ближе пятисот метров не подпускают… Ну вот, косули волков не боялись, поэтому вероятность успешной охоты была 50% — это очень много. Это, честно говоря, спасло проект. Потом дистанция бегства начала увеличиваться и успешность падать.
Я слышал, вы научили их не есть овец?
Да, главная проблема реинтродукции какая? Проблемы с местным населением. Потому что эти звери не боятся людей. Вот много лет выпускают гепардов в Африке. А они от голода копыта откидывают, приходят в деревни, кур воруют, овец. Люди их убивают, приходится их обратно отлавливать. Если местное население против – конец затее. Тем более в бывшем СССР браконьерство потрясающее.
Я же знаю диких волков – они панически избегают людей. Значит надо было как-то и моих научить. А в шестидесятых годах был такой великий физиолог Хосе Дельгадо, он испанец был и придумал такое шоу, деньги зарабатывал. Он быкам вживлял электрод в мозг и у него был радиопередатчик. И когда этот разъяренный бык на него мчался, он нажимал на кнопку – и бык замирал в полуметре от него. Но волкам в мозг вживлять электрод не будешь — я придумал ошейник. Хорошо тогда появились такие супер-пупер галетные батарейки. В Тбилиси все можно было у военных купить. Я набирал их, девять вольт, и на выходе 300 вольт было.
Мы привлекли местных жителей. Потому что скрыть эту работу невозможно было, а если показать селянину, что волк тебя боится – это полный восторг. И сходу отношение меняется. А мне разные люди нужны были – и молодые, и старые, и горбатые, с сумкой, без сумки, с палкой, с ружьем, такие-сякие. Волки привыкли ко мне, и это генерализованная реакция — они никаких людей не боятся. Новый человек появляется – они идут к нему, я сразу нажимаю кнопку, они получают раздражение током. Раз, два, уже на третий раз, как только увидят человека, убегают моментально. Но сначала они убегали недалеко, а надо было выработать такую реакцию, чтобы им жизнь спасала, чтобы дистанция избегания была недоступна для выстрела. В общем, нужно было около сорока дней, чтобы идеально отработать.
Ну и аналогично надо было выработать реакцию на домашних животных. Пастухи на это охотно соглашались, им было интересно, как это волк барана не съест? Это вещь немыслимая. Надо было видеть выражение лица этой овцы, от которой волк убегал. На второй раз она уже на него сверху вниз смотрела: козявка!.. И у крестьян точно такая же была реакция, очень им понравилось.
Но реакция эта не вырабатывается генерализованно на всю скотину — по каждому виду надо было отдельно: на овец, коз, коров, лошадей. По ходу дела одна волчица у меня залезла в овчарню, а там и куры были. Она передавила кур, а овец не тронула…
В Москве продаются такие ошейники.
Да, я сдуру опубликовал статью, все описал. У нас-то никто не почесался, а в Америке уже через два года они появились, «electronic dog trainer» называется. У меня еще одна затея была с ними: я волкам вешал маленькие радиопередатчики, пеленговал – и можно было четкую картину их передвижений видеть. Сам пеленгатор собрал, работал на пять километров. Они же куда-то уходят, чтобы не бегать за ними. Ну и военные меня поймали. Что там пипикает в эфире. У меня тогда кварцевых стабилизаторов не было, и в тени или на солнце — частота менялась. Они слышат: И-у-и-у… — думали, кто-то код какой-то придумал. Три дня сидел я у них в КПЗ, в грузовике, умолял: «Слушайте, зоолог я. Ну хотите, позову волков?» «Издеваешься? За дураков нас держишь?» Хорошо, на третий день, видно, сообщили кому-то, полковник приехал: «Чем занимаетесь?» Я говорю: «Институт зоологии, слежу за передвижением волков». «Как докажете?» Я говорю: «Давайте выйдем отсюда, сто метров отойдем, я повою — они придут.» Он так посмотрел на меня с прищуром: врет, заливает. Волки к нему из лесу придут. В общем, повыл, они вышли — те в ужасе, хорошо не перестреляли. Ошейники заставили меня снять, отобрали, только попробовать успел.
В общем, вы их всему обучили. И что дальше?
Дальше интересно было, что будет у следующих поколений. Своих волчат они всему обучили, это я убедился. Даже первая генерация щенков — она уже меня избегала. Потому что волчица видит человека — и сразу издает этот фыркающий лай, и они разбегаются. Сама она потом видит, что это я, общается, а они боятся. Но хотелось посмотреть, как дальше. Я сделал каждому ошейник металлический, из стальных линеек. И на каждом надпись, что если вы мне принесете этот ошейник, я вам плачу в два раза больше, чем государство. И ни одного мне не принесли. Я потом спрашивал: за десять лет в тех краях не было убито ни одного волка, никто из местных охотников их не видел. Значит, выработалась традиция, они учат щенков.
А к другим видам все эти затеи применимы?
Эта методика подходит и к тигру, к леопарду, ко всем крупным хищникам. Просто волком выгодно было заниматься, потому что это наиболее сложный вид – и психика, и социальная организация. Сейчас дай мне такую возможность, я бы все иначе сделал, не стал бы столько волчат выкармливать, весь этот тарарам. Подсадил бы их к волчице, которая всему обучена. Как пастушеские собаки обучают щенков. Я уже знаю, что все это идеально передается. Повозиться с парой-тройкой пар — они сами всех научат.
Долго вы с ними возились?
Четыре года наблюдал. Пока не убедился, что все с ними нормально.
И больше их не видели?
Там потом такая странная история была. Это было через девять лет. Я поехал туда по своим делам, ходил по лесу – и увидел какой-то знакомый след. Сначала даже не понял, почему знакомый, а там фаланги одной не было. Я понял, что это мои звери. Почти неделю ходил, вабил. И, в конце концов, они вышли, двое волков. Им уже по тринадцать лет было, седые, зубы стерты. Я почти уверен, что они уже не могли охотиться на косулю, наверно, зайцами и грызунами питались. Судя по всему, они уже дня два за мной наблюдали, ходили вокруг. Вышли, уставились, и так смотрели-смотрели — а потом начали играть, как щенки. Как они играли, визжали! Таким счастливым я никогда не был.
Фотографии: Михаил Йошпа для «РР»; Ясон Бадризде
Шура Буртин
Ясон Бадридзе — культовая фигура среди ученых-этологов. Несколько лет он прожил в стае волков и передал обоим видам важные знания друг о друге. Людям он рассказал о культуре зверей. Волков научил избегать человека и домашний скот. Его рассказы похожи на сказку, потому что Ясон спускается в те пласты сознания, в которых были созданы древние мифы и в которых люди и звери еще умели слышать друг друга
Ясон — умный, простой и обаятельный человек. Выглядит он гораздо моложе своих шестидесяти — видно, что полжизни провел в лесу. Общение с ним вызывает странное чувство: вроде, просто сидим и говорим, а ощущение, будто выехал на природу. Она словно глядит сквозь него.
Уже полтора года знаменитый ученый сидит в квартирке в Тбилиси. По утрам джипует по окрестным горам, наблюдая за собачьими стаями. Больше заняться ему нечем, поскольку научная база в России, а визу не дают. От вынужденного безделья Ясон взялся писать воспоминания.
— Когда мне было лет пять, в Боржомское ущелье отец меня взял, осенью. Мы там жили на опушке леса – и звуки странные доносились. И когда я спросил, мне хозяева ответили, что это олень кричит. «Почему они кричат?» — «Ну, вот сейчас кричат, а весной будут оленята…» Ребенку не могли объяснить, почему они кричат. Ну а я знал, что детей находят в капусте. Думаю: в лесу капусты нет — значит, находят в кустиках. Я высказал свое мнение – все стали смеяться, я был страшно оскорблен…
Потом мы пришли с отцом в лес – и услышали вой волка. И это было страшное впечатление, что-то потрясающее! Все в душе перевернуло.
И до сих пор я, как вой слышу, какое-то волнение наступает, куда-то хочется бежать, трудно объяснить… С этого, судя по всему, все и началось. И когда вопрос встал ребром, чем заниматься, я выбрал их.
.
Вы два года прожили в волчьей стае?
Да, я изначально был экспериментатором, изучал физиологию поведения. Но вскоре осознал, что мы изучаем механизмы того, смысла чего не знаем. Жизнь зверя в природе была почти неизвестна, публикаций о волке тогда почти не было. Я попробовал заняться групповым поведением собак, но скоро понял, что они потеряли многие поведенческие черты. И тогда я решил пожить с волками. Поехал туда же, в Боржомское ущелье, нашел одну семью. Меня интересовало, как формируется поведение, как они обучают волчат охоте…
Погодите. Как вы с ними познакомились, вошли в доверие?
Во-первых, мне надо было определить основные их тропы.
Это как?
Ну, я тропить-то (идти по следу, охотничий жаргон – РР) умел, охотой в молодости увлекался — потом уже завязал дуло узелком. Значит, выяснил тропы, взял старые пеленки (дети мои уже выросли из этого), поносил на себе, чтобы моим запахом пропитались. И начал на тропах стелить эти кусочки. Материя белая, очень контрастирует – а у волка неофобия очень сильно развита…
Что?
Неофобия — они боятся всего нового. А, с другой стороны, им очень хочется его исследовать – на таком конфликте все время живут. Волки начали обходить эти куски издалека. Интересно было наблюдать, как расстояние постепенно сокращается — и в конце-концов они начали рвать эти куски. Я тогда начал выкладывать туда кусочки мяса. Когда они начали его подъедать – это значило, что они к моему запаху привыкли. Это все длилось около четырех месяцев.
Все время в лесу? Как?
Да нормально: бурка, рюкзак, котелки. Палатку я не брал. Если нужно было костер разжечь, я уходил за речку. В горах ток воздуха по ручью идет, так что дым их не беспокоил. Я знал уже все их тропы, знал, где дневное лежбище, рандеву-сайт…
Но к ним не ходили?
Ни в коем случае – чтобы не напугать. И потом я решил встретиться. Как-то утром увидел по следу, что они прошли – матерые, самец и самка — они логово для волчат подыскивали. И остался их ждать, метрах в пятидесяти от тропы. Где-то в полдень они возвратились. И когда они меня увидели, самка остановилась — а матерый пошел на меня прямо. Метров до пяти подошел и смотрит. Это состояние было, я вам скажу! Когда на таком расстоянии зверь смотрит тебе в глаза. Я без оружия – и он это знает, они запах оружия хорошо знают.
Почему были без оружия?
От оружия человек наглым делается. Он идет на риск, на осложнение ситуации — зная, что у него за спиной оружие. Я знаю, у меня дома целый арсенал был, у отца коллекция была потрясающая, я с детства привык обращаться. И отец в свое время меня учил: от зверя убегать – хуже ничего нет, все равно догонит. Так он стоял, смотрел, смотрел, потом рявкнул, развернулся – и на тропу. И спокойно ушли. А я языком ворочать не могу, как будто язык отсидел. Ну, пронесло, реально пронесло. Но уже стало ясно, что с ними этот номер пройдет. Он испробовал меня — как я отреагирую. Увидел, что нападать я не буду и убегать тоже не собираюсь.
И вот после этого стало возможным с ними ходить. Они идут — я на расстоянии пятидесяти или ста метров за ними. Куда они – туда и я. Бурка, мои котелки и всякие штучки в рюкзаке – и бегал за ними. Я был в хорошей форме благодаря моему отцу: он был основателем местной школы каскадеров, и я с детства акробатикой занимался, умел владеть телом – как прыгать, куда падать. Но все равно, конечно, было трудно угнаться. А они вообще махнули на меня, первое время до оскорбления игнорировали, как будто меня не существует на свете.
То есть вы перебрались к ним жить?
Да, я все время с ними вместе ходил. Где останавливаемся – там и я остаюсь спать. Как-то спал в бурке завернутый на рандеву-сайт – слышу, вода журчит, на бурку наливается что-то. Выглядываю – матерый с поднятой ногой стоит, пометил значит меня…
А что это была за стая?
Замечательная семья, лучшая из всех. Старшим там был волк-старик, потом пара матерых – отец и мать, трое переярков (выросшие щенки прошлых лет — РР), потом появились волчата. Старик уже не охотился, на рандеву-сайт маленький пригорок был – и он все время на нем лежал, потому что обзор хороший, издалека видно. Волчица приносила ему еду – отрыгивала после охоты. У волков есть интересная способность — они умеют регулировать секрецию желудка. Если мясо нужно для запасания или чтобы отрыгнуть взрослому – оно не переваривается абсолютно. Просто оболочка слизи и все. Слизь эта бактерицидная – мясо в земле не портится, в худшем случае немножко подсохнет. А щенкам они приносят полупереваренное – уже через полчаса после охоты. И вот старика кормили матерая волчица и один из переярков.
Этот переярок, Гурам – он и меня подкармливал, когда я там болел. Ногу я себе сильно повредил, лежал, не мог их сопровождать на охоту. Они возвращались, Гурам подойдет, в глаза посмотрит – и оп – в полуметре от меня мясо отрыгнет. Гурам был моим ближайшим другом, мы вместе альпинизмом занимались, он погиб – и в честь него я него этого переярка назвал. Реально был похож – такой высокий, светлый, намного светлее остальных. И характер очень хороший. Между молодыми довольно часто бывают драки. И в них этот Гурам всегда побеждал — но при этом сам их никогда не провоцировал.
И все они вас приняли одинаково?
Взрослые приняли после той встречи, переярки понаблюдали за родителями, поняли, что я не опасен. А потом щенки родились – они вообще не знали, что меня там быть не должно. Дело еще в том, что волки эти меня намного раньше увидели, чем я их. Пока я их следы изучал, они меня физиономически уже знали. И они поняли, что мое присутствие обеспечивает им спокойную жизнь от егерей. Там браконьерство жуткое было: постоянно капканы ставили, гонялись за ними – за волка пятьдесят рублей давали. А я с егерями договорился под угрозой мордобоя: пока я здесь, никаких волков не трогать.
И как они живут, чем занимаются?
Порядочное количество времени они отдыхают. Они должны минимизировать затраты энергии. На дневках, где вся семья собирается, они в основном лежат, переглядываются, матерые кобель и сука могут облизывать друг друга. Никакой игры у взрослых. А молодые очень много играют. Игра, отдых и охота – больше они ничем не занимаются.
Спят ночью или днем?
Это невозможно предсказать, смотря какая ситуация. Если хорошую добычу завалили, оленя большого – нажрутся, накормят щенков или суку, которая после родов не охотится, остатки закопают, кладовые сделают – и могут сутками валяться.
А какие у них были отношения?
Очень хорошие. Переярки потрясающе заботятся о щенках. К старику тоже все подходили, вылизывали, блошили. Единственно – они определяют свой статус. Молодые часто дерутся, сначала до крови доходит; а потом они обучаются ритуализировать агрессию – года в полтора, когда молодые входят в социальную систему старших. У взрослых состояние агрессии тоже есть – но оно ритуализируется. Я могу клыки показать, схватить – но царапины не останется. Это очень важно.
Как они охотятся?
Ну, например, старик вскакивает, садится и начинает подзывать других. Они трутся носами. Матерый разворачивается, уходит метров на пятьдесят, прислушивается, возвращается, опять какие-то контакты – трутся носами, в глаза друг другу смотрят, вроде как совещаются и уходят на охоту.
По тропинке спускаются, останавливаются, опять смотрят в глаза – и все расходятся. Функции на охоте распределяются: один лучше бегает, загоняет, второй лучше в засаде нападает. Там, допустим, был огромный луг — волчица с дочкой уходят в лес, на опушку, матерый атакует оленя и гонит, кто-то ему тропу перекрывает, пытаются загнать его ближе к опушке – а там волчица вылетает.
А как они договариваются, кто где будет?
Вот именно. Есть коммуникация звуковая, запаховая, визуальная. Но есть еще какая-то невербальная связь, телепатическая. Это очень хорошо видно перед охотой: они вроде как совещаются, в глаза друг другу смотрят, фиксированный такой взгляд — и зверь разворачивается, идет и делает то, что оказывается адекватно делать в тот момент. И когда у нас все барьеры пропали, у меня это тоже появилось. Вот я выхожу с ними на охоту, матерый разворачивается, в глаза смотрит — и я бегу куда надо. А потом оказывается, что я правильно пошел и закрыл тропинку оленю.
А мимо тропинки он что, не может?
Да куда с такими рогами, вмиг настигнут.
А ваше сознание не мешало вам?
Сначала мешало, пока я думал, что делать. А потом – нет, абсолютно. Уже через несколько месяцев. А месяцев через восемь я уже мог точно описать, что делает волк у меня за спиной. Потому что все-таки все время было напряжение: это дикие звери, надо контролировать. И, видимо, это напряжение пробудило третий глаз или как это называется.
Потом-то я поставил эксперимент. Вот я обучаю волка в закрытом помещении: свет — сигнал направо, звук — налево. Там еда в кормушке. Для обучения требуется, к примеру, десять экспериментов. Затем этот зверь остается в комнате — ввожу нового волка. Он первого не видит и не слышит, это я точно знаю — у меня был микрофон, который чувствовал от 5 Гц до 35 кГц. Никаких звуков. Второй волк обучается за пять экспериментов. Вывожу первого, обученного — нужно десять-одиннадцать. За счет чего? Это ведь связано с пищей: зверь волнуется, когда слышит условные сигналы, и, судя по всему, мысленно повторяет все, что реально должен был сделать. И это каким-то образом передается…
Вообще, за эти два года накопилась уйма вопросов, на которые надо было экспериментальным путем ответить. Это была пища для ума, для экспериментальной работы.
И часто им удается этого оленя поймать?
Хорошо, если каждая четвертая охота удачная.
Нечасто. А надолго его хватает?
На несколько дней. Я говорил, они делают кладовые. Но оказалось, что волки не помнят про существование своих кладовых. Но зачем тогда делать, да? Я эксперименты ставил. Оказалось, что функция этих кладовых – не себя прокормить, а создать максимально стабильную кормовую базу для щенков. Потому что вероятность случайного нахождения своих или чужих кладовых настолько велика, что запоминать не нужно. Это хорошо, что они их не помнят, – а то бы сами съели, а надо оставить щенкам, чтобы не голодали. Если волчата недоедают, они вырастают психически больными, возбудимыми – и у них агрессия не ритуализируется, всегда остается реальной. Когда волчица на сносях, семья начинает интенсивно закапывать добычу. Закопают и забудут. Это невероятно адаптивная неспособность запомнить. Абсурдно звучит «адаптивная неспособность» — но это так.
Вы хотели понять, как они обучают волчат охоте?
Да, все крупные хищники учат детей охотиться. От рождения они этого не умеют. Куньи, например, охотятся на грызунов, там у них один прием, он генетически детерминирован. Как только молодая куница ушла из гнезда — она может охотиться, родители ее не обучают. А волчонок может в игре убить крысу – и тут же потеряет к ней всякий интерес, и может рядом с этой крысой умереть с голоду.
Почему?
Я думаю, у крупных хищников видовое разнообразие жертв очень большое. Какие-то врожденные инстинктивные элементы у них есть: положительная реакция на запах крови, преследование движущихся объектов — но до умения охотиться это далеко. Если необученный волк попадет в стадо овец, он просто будет в панике. Он понятия не имеет, что это пища. Охота у них — это культура, традиция. Причем, у каждой семьи она своя. В одной и той же местности могут жить семьи, которые умеют охотиться только на лося или только на оленя. С одной стороны это шикарное разделение, чтобы не конкурировать. Но с другой это классический пример традиции. Если волчонка не учить охотиться на лося, он сам не научится — он даже запаха его не знает.
Там, где мы с ними жили, в николаевские времена было императорское охотничье хозяйство. И в то время у волков был описан один необычный прием охоты. Вообще в норме они пытаются под уклон пустить оленя, а он пытается наверх уйти. У оленей это инстинктивная реакция: наверху им легче спастись, а пойти под уклон – это стопроцентная смерть. А тут волки специально его загоняли на подъем — который кончался пропастью. Олень туда срывался, а они спокойно обходили эту гору и там его добывали. Тот же самый прием на этом же конкретном месте был и при мне. Передается из поколения в поколение.
Так, может, им тогда и не надо договариваться?
Абсолютно стандартных ситуаций ведь не бывает. Старый опыт надо применить в новой ситуации – то есть, подумать. Меня всегда интересовало: способны звери к мышлению или нет. Я ставил эксперименты на применение старого опыта в новых условиях. В разных экспериментах все выглядит по-разному – и визуально и физически. Но животное способно поймать логику самой задачи. На охоте без способности думать зверь ничего сделать не сможет. Только экстраполировать направление движения жертвы надо десятки раз за охоту. Это довольно простой уровень — но этому надо учиться, волк из зоопарка не сможет. А они способны и на более высокий уровень: прогнозировать результат своих действий, действовать целенаправленно. У меня были эксперименты, которые это доказывают.
Потом я еще выяснил, что волки умеют считать – до семи и кратно семи. Им часто приходится решать задачи, состоящие из большого числа множеств, и они это могут. Ну, то есть, найти третью миску в пятом ряду он может легко. Но, если число больше семи, – сбивается…
Короче, они все время думают. И если что-то на охоте получилось — достаточно одного раза, и они начинают применять этот прием. Как-то косуля залезла в кустарник – и уже двинуться там не смогла. И моментально ее задавили. В следующую охоту они целенаправленно пытаются в кустарник ее загнать.
И как они учат волчат?
Сначала приносят куски мяса, потом куски мяса со шкурой – приучают щенков к запаху добычи. Причем, они это делают строго по возрасту. В четыре месяца взрослые начинают подзывать волчат к добыче. Добудут оленя – и воем подзывают, показывают, как он выглядит. Потом учат брать след и тропить. Первое время щенки не понимают, в какую сторону по следу бежать – но через несколько дней уже тропят правильно. Но если догонят – убегают: до девяти месяцев они перед оленем испытывают непреодолимый страх. Потом начинают ходить на охоту со взрослыми. Сначала просто рядом бегают, боятся еще, дальше начинают загонять, потом прикусывать – и постепенно осваивают приемы, к полутора годам примерно. Приемы у каждого свои — зависит от силы, характера. Кто-то на круп бросается, кто-то на бок. Если волк слабее, он будет выбирать тактику, где меньше усилий, если трусливый – будет действовать, как безопаснее. И роли складываются: один гонит, другой направляет, третий в засаде…
И, кроме того, волчата же все это время играют друг с другом. Если сравнить, как волчонок атакует во время игры – и потом на охоте, выясняется, что одинаково. Заодно они учатся чувствовать, понимать друг друга. А потом эти навыки оттачиваются на реальных объектах. Они начинают с маленького, с зайца, учатся, как его оптимальнее взять. Причем обучение с одного раза идет: один раз ошибся – второй раз не повторит.
А эта семья как-нибудь менялась, пока вы там жили?
Только одного выгнали переярка. Очень тяжелый у него характер был, все время конфликты какие-то возникали – и выгнали его. Вроде бы агрессивный индивидуум должен стать доминантом. Но если эта агрессивность переходит какую-то грань, то вся социальная система, со всеми низкоранговыми индивидами объединяется и изгоняет его. Это такой механизм, купирующий чрезмерную агрессию. И этот зверь никогда не сможет найти полового партнера. Таким образом, если это ген агрессивности, он иссекается.
И куда он пошел?
Ну, вышел за пределы территории. У волков территории не соприкасаются, система не замкнутая. Граница от границы в двух-трех километрах, есть нейтральные зоны, чтобы особи могли выходить. Семья же не может расти бесконечно. Хотя размножается только одна пара, доминирующая, матерые волк с волчицей. У переярков даже течка не наступает, как правило; чтобы размножаться, им надо или уйти, или дожидаться, когда родители состарятся. Но все равно пометы большие – и примерно раз в четыре года семья достигает критической численности, тесно становится. У всех млекопитающих существует потребность в реализации определенного количества социальных контактов. И как только это количество выходит за пределы нормы, в группе начинается шумок, конфликты возникают. Увеличивается дистанция во время сна – это первый показатель. В норме-то они близко спят. Увеличивается количество агрессивных взаимодействий, социальная дистанция — и образуются группировки. Одна группа мало контактирует с другой, и в конце концов кто-то должен уйти. Остается доминирующая группа.
А те куда?
Там как повезет. Если зайдешь на чужую территорию, убьют. Но бывает, что можно присоединиться к другим — если у них группа малочисленна, им не хватает социальных контактов. Или к человеку выйдет, начнет овец резать.
Переярка выгнали и еще старик умер. Как раз было время, когда волчата из логова выходят. Волчата же рождаются в логове и вылезать не хотят, у них неофобия. А логово всегда устраивается где-то в другом месте, укромном, не у рандеву-сайта. И вот мы с вечера все там собрались, кроме старика. На рассвете меня разбудил визг — волчата голодные, мать их почти сутки не кормила. Только заглянет к ним на минутку — и назад, ложится перед логовом. И старшая сестра тоже. А остальные сидят вокруг, ждут, в напряжении. Мне уже накануне видно было, что волки волнуются, ждут чего-то. Часа четыре это длилось. В конце концов, из норы появляются мордочки, очаровательные такие. Очень волнующий момент был. Я помню, поймал себя на том, что тоже подскуливаю от восторга. Мать подползла, лизнула их, вернулась назад — и тогда они решились. Вывалились оттуда карапузы, доковыляли к маме, присосались. Все их окружили, обнюхивают…
И вдруг мы услышали страшный вой, просто жуткий. Сразу было ясно, что там что-то происходит ужасное. Мы побежали обратно – старик сидел на пригорке и выл, душераздирающе, какой-то крик отчаяния. И потом ушел – и все.
Матерый только через месяц занял его место. В течение месяца ни в какую туда не поднимался. Как будто какие-то поминки, объяснить я не могу. Я боюсь антропоморфизировать. Но я могу представить: во-первых, запах смерти – это очень сильная вещь для животных. Заранее они смерти не боятся, не знают, что такое смерть. Но запах смерти, пока волк умирает, пока еще не наступило окоченение, – панически боятся.
А говорят, что волки съедают больных, старых?
Да это все сказки. От драк молодые часто погибают: поранят — кровотечение или инфекция, не сможет передвигаться, ослабнет. До годовалого возраста только половина доживает. Но целенаправленно никогда не убивают. И про каннибализм это блеф. Конечно, можно довести. При блокаде и поволжской голодовке тоже и дети родителей ели, и родители детей ели.
На самом деле у них фантастически развита взаимопомощь. Они ведь и мне жизнь спасли. Мы с охоты возвращались, а охота страшно неудачная была. То несколько оленей ушло от нас, то еще что-то. Целый день и уже к вечеру, еле-еле ноги волочим. И волки уставшие, а я – можете себе представить. И где-то километрах в пяти от рандеву-сайта валун огромный лежал. Я подхожу к нему, надо присесть, уже правда сил никаких. И оттуда на дыбы встает медведь. А расстояние — как мы с вами. Я сейчас не помню: я закричал или он какие-то звуки издал – но волки услышали и бросились. Хотя один его удар мог этого волка распороть. Волчица его за пятку взяла – и тут уже душа поэта не вынесла, он пошел вниз, под склон.
Тогда я в первый раз задумался по поводу альтруизма: что это такое? Значит, это реализация биологической потребности. Что будет – зверь об этом не думает. И тогда я понял, что все что мы имеем, чем мы гордимся, – это не мы придумали, это все оттуда идет… Но интересно, что волчат они от человека не защищают – понимают, что лучше остаться производителю, чем всем погибнуть. И это приобретенное, культура. От любого другого зверя волчат защищают — от рыси, например, или от соседей, других волков.
А бывает, что другие нападают?
Это редко бывают, когда территориальные войны. Если иссякание пищи на той территории по каким-то причинам — как правило, из-за человека.
А на луну ваши волки выли?
Они воют не на луну, просто полнолуние вызывает прилив эмоций.
А зачем воют?
Общаются с другими группами, это социальный контакт, «прикосновение». Кроме того, это информация — о расстоянии до других зверей, о статусе, об эмоциональном состоянии. У каждого есть своя партия – и судя по всему, они строго функциональны.
Откуда они знают, как выть?
Вообще, есть две категории звуков. Врожденные, на которые реакция у других тоже врожденная. Например, звук опасности – это такой фыркающий лай. Щенки его слышат – разбегаются, хотя их никто не учил. И есть приобретенные звуки, которым научили. Притом есть диалекты: допустим, кахетинский волк вряд ли поймет волка из Западной Грузии. Я был в Канаде, по приглашению Джона Тебержа, пришли в национальный парк. Я начал вабить (призывно выть – РР), развернулся — ул-лю-лю — по-грузински, завитушки пустил – и вообще наплевали на меня волки. Я был страшно оскорблен. А Теберж просто кларнетом так – уууу – и все, они с ума сошли, заголосили.
И что значат все эти завитушки? Что они друг другу говорят?
Если бы я знал, я бы составил словарь. Эти вопросы меня тоже страшно интересуют – жаль вот, нет возможности заниматься. Разная информация передается. Я, например, нашел, что родители, когда волчат подзывают к добыче на большом расстоянии, то воем объясняют, как идти. Там же тропы, прямо идти невозможно. Матерый идет до поворота – воет, щенок слышит. Потом до следующего — там повоет. В четыре-пять месяцев волчата уже соображают, этот зигзаг формируется в воображении, они легко находят. Есть вой для собирания стаи — когда группа разбредается и волк скучает. Этот звук легко отличить – он такую тоску наводит, душу выворачивает. Честно говоря, много всяких взглядов на эту тему, но пока понятно мало. Есть такой Сан Саныч Никольский в Москве, он лучше все это знает, его спросите.
.
И два года вы с ними сидели? Безвылазно?
Нет, когда месяца три просидишь в лесу, душа человеческого общения требует. Иногда я возвращался домой, в Тбилиси на несколько дней, дольше нельзя было, чтобы не отвыкли.
Вы сказали, у вас уже дети были?
Да, были маленькие дети. Дети в квартире с волками выросли, это был целый тарарам. Вообще я был такой белой вороной, потому что все нормальные зоологи занимались животными, которых можно есть. «Как заниматься зверем, которого есть нельзя? Занялся бы оленем!» Они были уверены, что я на своих волках деньги все-таки зарабатываю, убиваю их, сдаю шкуры. Не могли эти люди так не думать: зарплата была сто сорок рублей, а за волка премию давали пятьдесят рублей. Обязательно кто-нибудь насылал фининспекторов: куда волчат дел? Волчата же часто гибнут. Я говорю: похоронил. Ну как они могли поверить, что я похоронил такие деньги? Приходилось идти туда, выкапывать этих несчастных, уже разложившихся, хоть шерсть найти. А я по-разному деньги зарабатывал: чеканкой занимался, ювелирные украшения делал, по мельхиору, серебру, продавал исподтишка, автомехаником работал. Зарплаты не хватало, конечно, чтоб экспериментально работать с ручными животными, мясом же надо кормить. Но что я мог сделать? Непреодолимое желание было этим заниматься.
А с волчьей семьей чем дело кончилось?
Там же нельзя было навечно поселиться, я-то с удовольствием, но нельзя было. А через год я вернулся – и оказалось, что перед этим там истребили пятьдесят четыре волка, включая моих. Это было очень тяжело…
И после этого заповедник наполнился одичавшими собаками, потому что некому было держать границы. Потом я приручал к себе других, еще пять семей у меня было – но та оказалась для меня самой важной. Дальше и дистанция у нас была больше, и не так интересно, честно говоря. В основном те волки ходили с овцами, кочевали на зимние и летние пастбища. А это психологически совсем другие звери, неинтересная жизнь.
И потом вы стали выращивать своих волков?
Да, по ходу дела мне пришла в голову идея реинтродукции. Первоначально она пришла мне для спасения моих зверей, с которыми я экспериментировал. Потому что отработал – или убить надо или в зоопарк отдать, куда-то избавиться от них в конце концов. Ну, какие-то зоопарки я находил, питомники — но сто зверей же невозможно раздать. Надо выпускать куда-то. Но зверь, выросший в неволе, в лесу не выживет – это было уже понятно. А с другой стороны, это общая проблема. В мире уже много видов, которых в природе не осталось, только в неволе. Леопард на Кавказе полностью исчез, полосатых гиен почти не осталось. Значит надо получать потомство в неволе и выпускать. Но вы же были в зоопарке – сразу бросается в глаза ущербность психики: нервные тики, стереотипные движения. Я решил попробовать вырастить зверей с нормальным охотничьим поведением, способных жить в лесу.
Дал объявление в газету, стал покупать волчат у охотников, выкармливать. К сожалению, первые два выводка я запорол. Я же брал сосунков, с совсем еще закрытыми глазами, непрозревших. Оказалось, что чтобы они нормально выросли, надо знать, как их выкармливать. Какая соска должна быть, какая дырка на этой соске. Например, во время сосания щенок должен массировать лапами молочную железу матери – одной-другой. По очереди работают мышцы-сгибатели и разгибатели, импульсы идут в мозг. А если им не во что упираться, возникает тоническое напряжение мышц — и сгибателей и разгибателей. В мозгу формируются очаги высокой активности, которые на всю жизнь остаются. Звери вырастают психически-неуравновешенными – депрессии, фрустрации, конфликты в группе. Манипуляторная активность лап у них неполноценна, а без этого жить волку трудно.
Потом оказалось, что плохо, если дырка в соске слишком большая. Желудок быстро наполняется — а у новорожденных мозг не до конца сформирован: они не чувствуют ни голода, ни насыщения, и останавливаются, только когда удовлетворили потребность в количестве сосательной активности. Это с желудком не связано. Молоко льется, животики раздуты, а они все равно сосут. Желудок растягивается — увеличивается его потенциальный объем. И когда они взрослеют, им нужно больше пищи, чем остальным, и голод у них наступает быстрее. Типа булемии состояние – не могут наесться. Они своим поведением абсолютно дестабилизируют обстановку в группе. Агрессия у них не ритуализируется, отношения они строить не могут… Но как я мог все это себе представить? Это я потом уже все понял.
Похоже, живое существо ужасно тонко притерто к среде: шаг в сторону – и все, сломалось…
Безусловно. Это первым сказал еще Леонардо Да Винчи — что организм не существует сам по себе, он живет в среде, и все наши исследования должны быть построены на понимании их общности, иначе это будет артефакт. Поэтому так важен для меня был полевой опыт.
Конечно, эти пределы у новорожденных особенно узкие, у взрослых пошире. Надо было их как-то поймать – и слава Богу, основную часть я, кажется, поймал. Выкармливал волчат я дома — и как только они начинали передвигаться, время выхода из логова – уже их вывозил в поле, на пару дней. А совсем выпускал их уже половозрелыми, на Триалетском хребте, недалеко от Тбилиси. И там был с ними. Не постоянно — на недельку останешься, возвращаешься.
И как вы их учили?
Главное, чтобы у них сформировались навыки ориентации в пространстве. Территорию должны знать, на которой будут жить, водопои копытных, тропы основные. Без этого они не смогут охотиться. Дальше надо научить брать след. Допустим, идем, наткнулись на след оленя. У волков четкая реакция — олени очень резко пахнут. Надо их обязательно успокоить — я сам начинаю след изучать, обнюхивать, подскуливаю, подзываю их. Они обязательно подбегут и сделают то же самое. Родители так и обучают их. Если, допустим, след опасный, мать демонстративно обнюхивает – щенки подбегают, тоже обнюхают – и тогда она издает сигнал тревоги. Это такой фыркающий лай. Он у всех волков одинаковый – и у щенков на него врожденная реакция. И все — они врассыпную. К этому следу в жизни не подойдут больше. Лаять я так научился. А звуки, которые они издают, положительно подкрепляя какую-то ситуацию, я изобразить не могу – значит просто за ухом почешу.
Но вы же не чуяли всего, что они?
Иногда я на их реакцию реагировал. Какой-то звук или запах появился, а я не чувствую. Даже не обязательно понимать – главное среагировать и смотреть в ту же самую сторону. И в конце концов увидишь. А они, зато, видят хуже, близорукие. Я это как раз тогда заметил. Была осень, сезон охоты на перепела. И если я стою по ветру, они меня не могли отличить от охотников. Бросаются к нему, охотник в панике, я ору: «Не стрелять!» Целый тарарам. А они, когда сообразили, что это не я, пролетают мимо – и перепелочку, висящую у него на боку, — хоп… Что было делать? Носить яркую одежду – я других зверей перепугаю. Хорошо, что тогда в Грузии никто бороду не носил — единственно, когда кто-то из близких умирал, 40 дней не брились. Пришлось отпустить бороду.
А охотиться как вы их учили?
Да просто один к одному повторил то, что видел. Браконьерничал втихаря, стрелял косуль. Сперва мясо давал – сначала полупереваренное: покупал желудочный сок, что в аптеках продается, заливал, оно ферментировалось. У волчат, судя по всему, не хватает ферментов. Потом сырое мясо, потом со шкурой – ногу принес, бросил. А дальше стал приносить подстреленных косуль – я стрелял в них шприцем со снотворным. Когда она начинает выходить из наркоза, я выпускаю волков.
Но вы же не могли заменить стаю волков, учить загонять, нападать?
Главное было их мотивировать, показать свой интерес — я же был для них вожаком, доминантом. А они сами все делали. Одной успешной охоты достаточно, потом все оттачиватеся идеально – главное, чтобы они знали вид, на который охотиться надо.
Параллельно они учатся думать — примерно в пять месяцев они думать начинают. Они же все время играют в догонялки — и учатся экстраполировать движение жертвы, короче говоря, срезать путь преследования. Сначала это у них плохо получается: если партнер скрылся из виду, забежал за валун, они повторяют его путь. А в пять месяцев вдруг начинают соображать. Потом в экспериментах выяснилось, что именно в этом возрасте у них формируется способность использовать прошлый опыт, разлагать его на элементы и строить логические связи.
Но интересно, что в экспериментальных условиях звери плохо решали такие задачи. Они решали, но вскоре начинали срываться — и уже отказывались работать, огрызались. Потому что мышление требует сильного нервного напряжения. Но как они тогда охотятся? За одну охоту волку приходится решать десятки экстраполяционных задач – и они никогда не ошибаются, хотя эмоциональное напряжение высокое. Почему? Мы с Крушинским, моим покойным учителем, часто про это говорили. Он посоветовал мне эту загадку разгадать.
Потом оказалось, что у зверей, выросших в неволе, в обедненной среде, способность мыслить не может развиться нормально. У меня было две группы волчат. Одну я вырастил в обычном вольере, а другую в вольере с обогащенной средой – множеством валунов, завалами из стволов деревьев, специальными ширмами, за которыми можно спрятаться. И в семь месяцев волчата из обогащенного вольера могли решать экстраполяционную задачу, а волчата из обычного — нет. Потом, в годовалом возрасте, я поменял их местами – но они уже не могли научиться нормально думать, способность угасла. На экстрополяционнной установке они могли решить одну-две задачи, а дальше начинали срываться. А волки из обогащенного, как семечки, их щелкали. Почему так? Похоже, что есть два уровня. Нельзя говорить о сознании и подсознании у волка – но что-то типа этого. Если у зверя нет экстраполяционного опыта, ему приходится «сознательно» оперировать какими-то знаниями, и это ему тяжело. Это как таблица умножения: если учить интенсивно, у ребенка появляется отвращение. А если опыт прочный, накоплен медленно, в игровой ситуации, то операция происходит на подсознательном уровне. Как машину водишь или на пианино играешь — решение самой задачи не вызывает эмоционального напряжения.
Это напоминает один классический опыт по детской психологии…
Да конечно, сущностно мы мало отличаемся, жизненные задачи одинаковые. Всю жизнь учимся жить… Потом я обе эти группы выпустил на том же Триалецком хребте и попытался научить их охотиться. Понятно, что со зверями из обычного вольера не получилось. Пока косули и олени, их не боялись, еще как-то, а потом все. К сожалению, я сознательно на это пошел, вырастил их неполноценными. Я знал, что им придется всю жизнь провести в неволе. А те прекрасно выучились.
В какой-то момент вы обнаружили, что они сами умеют?
Мне повезло. Там, на этом хребте, волков не было, только собаки одичавшие. И косули к собакам адаптировались, знали, что это хищник. А у волка другой запах, другие повадки – косуля подпускала близко. Есть такое понятие «дистанция бегства» — это расстояние, на которое зверь к себе подпускает. По ней легко можно определить уровень браконьерства. Когда я в Швейцарии или в Америке в национальные парки захожу – слушай, надоедают эти звери, все время перед глазами крутятся! А у нас ближе пятисот метров не подпускают… Ну вот, косули волков не боялись, поэтому вероятность успешной охоты была 50% — это очень много. Это, честно говоря, спасло проект. Потом дистанция бегства начала увеличиваться и успешность падать.
Я слышал, вы научили их не есть овец?
Да, главная проблема реинтродукции какая? Проблемы с местным населением. Потому что эти звери не боятся людей. Вот много лет выпускают гепардов в Африке. А они от голода копыта откидывают, приходят в деревни, кур воруют, овец. Люди их убивают, приходится их обратно отлавливать. Если местное население против – конец затее. Тем более в бывшем СССР браконьерство потрясающее.
Я же знаю диких волков – они панически избегают людей. Значит надо было как-то и моих научить. А в шестидесятых годах был такой великий физиолог Хосе Дельгадо, он испанец был и придумал такое шоу, деньги зарабатывал. Он быкам вживлял электрод в мозг и у него был радиопередатчик. И когда этот разъяренный бык на него мчался, он нажимал на кнопку – и бык замирал в полуметре от него. Но волкам в мозг вживлять электрод не будешь — я придумал ошейник. Хорошо тогда появились такие супер-пупер галетные батарейки. В Тбилиси все можно было у военных купить. Я набирал их, девять вольт, и на выходе 300 вольт было.
Мы привлекли местных жителей. Потому что скрыть эту работу невозможно было, а если показать селянину, что волк тебя боится – это полный восторг. И сходу отношение меняется. А мне разные люди нужны были – и молодые, и старые, и горбатые, с сумкой, без сумки, с палкой, с ружьем, такие-сякие. Волки привыкли ко мне, и это генерализованная реакция — они никаких людей не боятся. Новый человек появляется – они идут к нему, я сразу нажимаю кнопку, они получают раздражение током. Раз, два, уже на третий раз, как только увидят человека, убегают моментально. Но сначала они убегали недалеко, а надо было выработать такую реакцию, чтобы им жизнь спасала, чтобы дистанция избегания была недоступна для выстрела. В общем, нужно было около сорока дней, чтобы идеально отработать.
Ну и аналогично надо было выработать реакцию на домашних животных. Пастухи на это охотно соглашались, им было интересно, как это волк барана не съест? Это вещь немыслимая. Надо было видеть выражение лица этой овцы, от которой волк убегал. На второй раз она уже на него сверху вниз смотрела: козявка!.. И у крестьян точно такая же была реакция, очень им понравилось.
Но реакция эта не вырабатывается генерализованно на всю скотину — по каждому виду надо было отдельно: на овец, коз, коров, лошадей. По ходу дела одна волчица у меня залезла в овчарню, а там и куры были. Она передавила кур, а овец не тронула…
В Москве продаются такие ошейники.
Да, я сдуру опубликовал статью, все описал. У нас-то никто не почесался, а в Америке уже через два года они появились, «electronic dog trainer» называется. У меня еще одна затея была с ними: я волкам вешал маленькие радиопередатчики, пеленговал – и можно было четкую картину их передвижений видеть. Сам пеленгатор собрал, работал на пять километров. Они же куда-то уходят, чтобы не бегать за ними. Ну и военные меня поймали. Что там пипикает в эфире. У меня тогда кварцевых стабилизаторов не было, и в тени или на солнце — частота менялась. Они слышат: И-у-и-у… — думали, кто-то код какой-то придумал. Три дня сидел я у них в КПЗ, в грузовике, умолял: «Слушайте, зоолог я. Ну хотите, позову волков?» «Издеваешься? За дураков нас держишь?» Хорошо, на третий день, видно, сообщили кому-то, полковник приехал: «Чем занимаетесь?» Я говорю: «Институт зоологии, слежу за передвижением волков». «Как докажете?» Я говорю: «Давайте выйдем отсюда, сто метров отойдем, я повою — они придут.» Он так посмотрел на меня с прищуром: врет, заливает. Волки к нему из лесу придут. В общем, повыл, они вышли — те в ужасе, хорошо не перестреляли. Ошейники заставили меня снять, отобрали, только попробовать успел.
В общем, вы их всему обучили. И что дальше?
Дальше интересно было, что будет у следующих поколений. Своих волчат они всему обучили, это я убедился. Даже первая генерация щенков — она уже меня избегала. Потому что волчица видит человека — и сразу издает этот фыркающий лай, и они разбегаются. Сама она потом видит, что это я, общается, а они боятся. Но хотелось посмотреть, как дальше. Я сделал каждому ошейник металлический, из стальных линеек. И на каждом надпись, что если вы мне принесете этот ошейник, я вам плачу в два раза больше, чем государство. И ни одного мне не принесли. Я потом спрашивал: за десять лет в тех краях не было убито ни одного волка, никто из местных охотников их не видел. Значит, выработалась традиция, они учат щенков.
А к другим видам все эти затеи применимы?
Эта методика подходит и к тигру, к леопарду, ко всем крупным хищникам. Просто волком выгодно было заниматься, потому что это наиболее сложный вид – и психика, и социальная организация. Сейчас дай мне такую возможность, я бы все иначе сделал, не стал бы столько волчат выкармливать, весь этот тарарам. Подсадил бы их к волчице, которая всему обучена. Как пастушеские собаки обучают щенков. Я уже знаю, что все это идеально передается. Повозиться с парой-тройкой пар — они сами всех научат.
Долго вы с ними возились?
Четыре года наблюдал. Пока не убедился, что все с ними нормально.
И больше их не видели?
Там потом такая странная история была. Это было через девять лет. Я поехал туда по своим делам, ходил по лесу – и увидел какой-то знакомый след. Сначала даже не понял, почему знакомый, а там фаланги одной не было. Я понял, что это мои звери. Почти неделю ходил, вабил. И, в конце концов, они вышли, двое волков. Им уже по тринадцать лет было, седые, зубы стерты. Я почти уверен, что они уже не могли охотиться на косулю, наверно, зайцами и грызунами питались. Судя по всему, они уже дня два за мной наблюдали, ходили вокруг. Вышли, уставились, и так смотрели-смотрели — а потом начали играть, как щенки. Как они играли, визжали! Таким счастливым я никогда не был.
Фотографии: Михаил Йошпа для «РР»; Ясон Бадризде
Подписаться на:
Сообщения (Atom)