Весьма вероятно, что «изобретение» эволюции, состоявшее в вырезании из длинной последовательности движений некоторой наследственной координации куска, определяемого ориентацией и пониманием, и превращении этого куска в независимо употребляемый элемент движения, было первым шагом к возникновению так называемого произвольного движения. Такой вырезанный кусок имеет с произвольным движением важное общее свойство: из него и других подобных кусков можно составить новую последовательность движений, приспособленную к весьма специальным внешним обстоятельствам и достигающую своей цели, как и наследственная координация, гладко и без промедления от задержки реакций. Как уже упоминалось, такая "приобретенная моторика", как ее назвал Отто Шторх, возникла в эволюции позже "приобретенной рецепторики". Кроме того, мы уже знаем, что приобретение путевых дрессировок является самой примитивной известной нам формой обучения движению и что, вероятно, и более сложные последовательности движений выучиваются таким же способом.
Элементы движения, составляющие перемещения, основываются, как мы знаем, на эндогенной выработке стимулов и центральной координации. Насколько известно, эти формы движения в своей импульсивной последовательности вообще не модифицируемы обучением; их кажущаяся «пластичность» объясняется многообразием тех процессов, которые образуют слой между ними и внешним миром, отчасти тормозя и растормаживая их, отчасти на них налегая. Эрих фон Гольст называет все эти ориентирующие во времени и пространстве процессы "мантией рефлексов". Посредническая функция этого физиологического аппарата опирается, насколько я понимаю, на два уже описанных процесса: либо на лежащую в основе наследственную координацию накладывается управляемое движение, либо, если ее течение слишком долго и слишком жестко, она разрубается на куски, которые вследствие их краткости легче поддаются соединению в разнообразные последовательности, удовлетворяющие требованиям пространственного понимания.
То, что обычно называют произвольными движениями человека, — это уже большей частью результаты обучения движению, т. е. "заученные " движения, составленные из мельчайших моторных элементов. Как уже было сказано (с. 336), мельчайшие моторные элементы всегда находятся на гораздо более высоком уровне интеграции, чем уровень фибриллярных сокращений. Точнее говоря, под произвольными движениями следовало бы понимать применение этих отдельных имеющихся в распоряжении организма мельчайших координации, еще не соединенных предыдущим обучением в гладкую последовательность. Это применение всегда выглядит в высшей степени неуклюже, примерно как поведение мелкого млекопитающего, впервые вышедшего на какой-нибудь путь.
Если мы хотим дать функциональное определение произвольного движения, то наряду с уже указанными его свойствами нужно упомянуть еще одно: такое движение может быть приведено в действие в любой момент. Не все движения перемещения обладают этим свойством. Как мы знаем из исследований Эриха фон Гольста, выработка эндогенных стимулов, от которой зависит некоторая форма движения, находится в постоянном отношении к "нормальному потреблению", т. е. к частоте, с которой это движение в среднем выполняется в повседневной жизни животного. Губан плавает почти весь день, так что в естественных условиях его грудные плавники вряд ли останавливаются хоть на мгновение от восхода солнца до того, как он засыпает незадолго до заката. Напротив, плавательная деятельность морского конька ограничивается в среднем несколькими минутами в день. Соответственно этому у губана, лишенного мозга и подвергаемого искусственному дыханию, служащие перемещению грудные плавники работают непрерывно; напротив, у препарированного таким же образом морского конька важнейший орган его перемещения, спинной плавник, вообще не движется. Но он не лежит, как у неоперированной рыбы, плотно сложенным в предназначенном для этого желобе на спине, а стоит в «приспущенном», частично выпрямленном виде. Определенными стимулами, например давлением на область горла, можно заставить спинной плавник принять его нормальное, сложенное положение. Если его долго удерживают в этом положении, то после прекращения давления он выпрямляется, поднимаясь выше, чем был ранее в «приспущенном» положении, и притом тем выше, чем дольше он удерживался в сложенном положении внешним стимулом. Если давление продолжалось достаточно долго, то после прекращения тормозящего стимулирования плавник не просто поднимается до максимальной высоты, а выполняет в течение некоторого времени волнообразные движения, как при плавании вперед. Эрих фон Гольст интерпретирует это явление, известное уже Шеррингтону и названное им "спинальным контрастом", следующим образом: выпрямление плавника питается тем же эндогенным источником стимулов, который вызывает его колебание при плавании, и потребляет специфическое активирующее возбуждение того же рода. Моторика выпрямления плавника имеет более низкое пороговое значение, чем локомоторное колебание, и потребляет меньше специфического возбуждения. Приспущенное положение плавника на невозбужденном препарате спинного мозга потребляет в точности столько эндогенного возбуждения, сколько постоянно производится. Спадание плавника при нажатии области горла есть такое же действие, какое в нормальном случае осуществляется высшими инстанциями центральной нервной системы. Пока действует торможение, возбуждение специфической активности экономится, в некотором смысле накапливается, и после снятия торможения проявляется в том, что начинает активировать даже моторный процесс с более высоким порогом. С этим допущением согласуется и тот факт, что на препарате спинного мозга плавник, перестав работать, очень медленно возвращается по асимптотической кривой к прежнему приспущенному положению.
Аналогичные различия в выработке специфической энергии, активирующей часто используемые и редко используемые формы поведения, наблюдаются у многих животных, например у различных птиц. У мелких птиц, таких, как зяблики и синицы, способы перемещения меняются в течение дня бесчисленное множество раз, переходя от прыгания к полету и обратно. Хотя периоды полета часто очень коротки, такая птица проводит все же в полете значительную часть своего времени бодрствования и прежде всего должна быть в любой момент готова взлететь. При таком типе перемещения полет производит на наблюдателя несомненное впечатление произвольного движения. Птица никогда не может прийти в состояние, в котором она «захотела» бы летать, но не смогла.
У редко летающих птиц, например у гусей, это вполне может случиться. Кроме времени перелета гуси летают, как правило, всего дважды в день, утром и вечером. Даже если удается побудить их дрессировкой летать в другое время дня, то этим создается ситуация, в которой они используют двигательную координацию, запускаемую не "ради нее самой, аналогично тому, как мы используем наши произвольные движения. Но при этом процесс взлета происходит совсем иначе, чем этого ожидает привычный к произвольным действиям человек. Когда раздаются первые возгласы служителя, отправляющегося к известному им месту кормления, гуси тотчас же становятся внимательными и не спеша, но уверенно направляются к месту, откуда они привыкли взлетать. Но кто думает, что, придя туда, они сразу же расправят крылья и улетят, тот ошибается. Гуси стоят на месте, вытягивают шеи и начинают церемонно "приводить себя в летательное настроение". Их эмоциональные восклицания постепенно меняются, становятся отрывистее и короче, незаметно переходя в типичные звуки взлета. Одновременно с этим начинается покачивание клювом из стороны в сторону, происходящее с возрастающей частотой; оно выражает летное настроение и, как можно показать, передает его собратьям по виду. Наконец гусь вынимает оба крыла из несущих пазух, наклоняется для прыжка и расправляет крылья, после чего он взлетает — или нет. Дело в том, что описанный процесс постепенного нарастания летного возбуждения может быть остановлен и обращен в любом месте, при любой интенсивности достигнутого возбуждения. Я много раз видел, как гусь "низко склоняет колени" и широко раскрывает крылья, чтобы простоять несколько секунд в этой позе, напоминающей плохо набитое чучело, а затем снова выпрямиться.