Спустя пять лет, в 1971 году, одна из бывших студенток Дезьер, Маргарет Нельсон, наконец доказала, что мухи имеют способность к обучению (если они, например, окунут ноги в воду, то получат вкусный сироп). Ее исследование наряду с расшифровкой танца пчел Карла фон Фриша стало поворотным пунктом в нашем понимании сознания насекомых. Вскоре после того, как были опубликованы результаты исследования Нельсон, другие ученые доказали, что плодовые мушки также имеют способность к обучению и запоминанию. В настоящее время в науке выделили гены плодовых мушек, которые отвечают за эти способности. Действительно, все животные и даже бактерии могут учиться на собственном опыте, как и люди[5]. В каждом из нас, видимо, живет «врожденная учительница» – так Конрад Лоренц назвал предрасположенность к обучению. Эта способность очень удобна, потому что, несмотря на непредсказуемость нашего мира, животные неоднократно сталкиваются с повторяющимися ситуациями. И если они запомнят, как на них реагировать: «Вот вода; если я засуну в нее ноги, я получу сахар!» – им это может очень пригодиться.
Но даже если все животные – это ученики, которые способны учиться чему-то в своем мире, даже если продолжительность их жизни очень коротка, тем не менее ни одно животное, даже шимпанзе, никогда не было признано учителем в полной мере. Поэтому, когда Фрэнкс и Ричардсон опубликовали свое открытие о том, что муравьи способны обучать друг друга, это вызвало бурю протеста.
Вспомним: когда Дарвин обнаружил, что дождевые черви обладают «интеллектом, в какой-то степени аналогичным разуму человека», потому что при затаскивании листьев и хвойных иголок в свои туннели они всегда выбирали наиболее легкий способ сделать это, то он сразу уточнил: «Это всем покажется маловероятным». Но Фрэнкс и Ричардсон не сомневались в результатах своих исследований и спустя годы после публикации своей работы не изменили своей теории. «Что же побудило Фрэнкса отстаивать свои утверждения? – подумала я. – Почему он был так уверен, что его муравьи были учителями?»
Чтобы ответить на этот вопрос, Фрэнкс предложил продемонстрировать мне, как проходит процесс обучения у муравьев, но сначала он решил объяснить, что когнитивные ученые подразумевают под обучением. «Раньше существовало общепринятое определение обучения у животных, когда мы с Ричардсоном начали свой эксперимент, – рассказывал он. – Были установлены определенные критерии, которые нужно было выполнить, прежде чем заявлять, что животное способно обучаться. Поэтому мы наблюдали за поведением муравьев, чтобы определить, выполняются ли эти критерии: изменяется ли поведение одного муравья в присутствии другого, тратит ли он свое время, чтобы другой мог научиться быстрее? И в результате получили ответ: да, муравьи делают это»[6].
Ежедневно наблюдая в своей лаборатории за муравьями и проводя различные эксперименты, Фрэнкс тщательно отмечал проявление моментов социального общения. Скажем, он был невероятно заинтригован тем, как муравей, который нашел какое-то вкусное угощение или более удачное место для дома, передавал эту информацию одному из своих собратьев, а затем показывал ему дорогу. Фрэнкс решил, что в этом было что-то большее, нежели просто следование за феромонами, но что?
Чтобы ответить на этот вопрос, Фрэнкс провел серию экспериментов, похожих на тот, который он показал мне. Когда он сломал крышу в гнезде муравьев, уничтожение дома целой колонии вызвало у его обитателей мгновенную реакцию, свидетелем которой я стала. Муравьи должны были найти новый дом! Но прежде «они должны были забрать свои личинки и королеву с места попадания солнечного света и перенести их в безопасную, темную расщелину». Во второй чашке Петри в сорока пяти сантиметрах от их старого дома Фрэнкс построил другой такой же дом, сделанный из стекла и кусочков картона. Обе чашки Петри стояли на большой пластиковой подставке. Фрэнкс соединил их ацетатной лентой шириной 7 см, закрепив ее так, чтобы она выгнулась, подобно мосту, между чашками. Фрэнкс в шутку называл эту ленту «Мост Миллениум» (как и новый мост, пересекающий реку Темзу в Лондоне). Муравьиный «Мост Миллениум» был единственной возможной дорогой из старого сосуда с разрушенным домом в сосуд с новым домом. И уже только от старейших, добывающих еду работников – разведчиков – зависело, смогут ли они найти этот мост, который они сделали в течение нескольких минут. «Они знают, как устроен окружающий их мир [обстановка внутри чашки Петри], потому что они собирали здесь еду», – сказал Фрэнкс. Муравьи не стали тратить время на поиски нового дома на знакомой им территории, а воспользовались возможностью перебраться через мост в неизвестность. Также они не оставляли за собой след из феромонов и не формировали колонну муравьев, как делают многие другие виды. Вместо этого они двигались независимо друг от друга, как настоящие исследователи. «Их задача заключается в том, чтобы найти новый дом, – объяснил Фрэнкс. – И как только они найдут его в другой чашке, они исследуют его, чтобы убедиться, что он отвечает всем их критериям».
5
В 2008 году ученые из Принстонского университета обнаружили, что бактерии способны обучаться и «предсказывать» будущие изменения условий внешней среды, как собаки Павлова научились «предсказывать» появление пищи, когда раздавался звонок. В эксперименте исследователей колонии кишечной палочки были помещены в специальные камеры, в которых сначала повышали температуру, а затем снижали содержание кислорода. В результате микроорганизмы «научились» заранее перестраивать свой метаболизм под нехватку кислорода, прежде чем начинала повышаться температура. «Ассоциативное обучение у собак и людей происходит в течение всей их жизни и включает в себя изменение силы связей между нейронами в головном мозге, – говорит Саид Тавазойи, ведущий ученый этого исследования. – Тот процесс обучения, который мы обнаружили у микроорганизмов, происходит в периоды смены нескольких поколений и влечет за собой изменения на генетическом уровне. Тем не менее в основе этого процесса лежат все те же основные принципы ассоциативного обучения».
6
Тим Каро и Марк Хаузер, двое известных когнитивных этологов, в 1992 году разработали новое определение для понятия «обучение животных», которое Фрэнкс использовал в своем эксперименте: «Можно сказать, что индивидуальный субъект А