Сравнительный анализ различных форм социального обучения у животных

Резникова Жанна Ильинична

Когнитивные аспекты социального обучения

Сложные формы социального обучения, такие как способность к подражанию, уже на заре развития экспериментальной зоопсихологии рассматривались как один из критериев когнитивных способностей животных и вместе с тем как предмет острой дискуссии. Крылатая (но весьма спорная) фраза Торндайка [39] «обезьяны плохо обезьянничают» отозвалась спустя почти столетие цепочкой вопросов: обезьянничают ли низшие обезьяны [40] — обезьянничают ли крысы [41] — обезьянничают ли антропоиды [42] . Ответ на этот вопрос зависит от подхода к явлению имитации. По определению Келера, впервые описавшего «инсайт» у животных [43] , подражание основано на способности животного уловить и осмыслить значение действий другого индивидуума. Торп [44] предложил более узкое определение, подчеркнув, что при истинном подражании имитируемый паттерн (модель поведения) должен быть таким, который в принципе отсутствует в репертуаре данного вида.

Он полагал, что подражание требует от животного самосознания и понимания того, что особь, которой оно подражает, похожа на него самого.

39

Thorndike,1911

40

Visalberghi, Fragaszy, 1990

41

Byrne, Tomasello, 1995

42

Tomasello,1996

43

K"ohler,1925

44

Thorpe,1956

При анализе социального обучения всегда возникает вопрос, имело ли место подражание, нельзя ли объяснить поведение животных другим, более простым путем. Например, этологам известно, что в поведенческий репертуар многих видов входят генетически зафиксированные и достаточно сложные последовательности актов, для автоматического совершения которых требуется лишь действие определенного «релизера»- стимула, играющего роль «пускового крючка» (подробно см.: Зорина, Полетаева, Резникова, 1999). Такие релизеры могут быть усмотрены животным-наблюдателем в действиях демонстратора. Например, голубь, увидев другого клюющего голубя, начинает автоматически повторять его движения. Эти действия могут быть ошибочно приняты за результат социального обучения.

В последние годы с появлением большого числа работ, посвященных подражанию у животных, возникла необходимость в инвентаризации имеющихся результатов и в разработке методов, позволяющих сравнивать подражательное поведение разных видов. Наиболее популярными в этом плане стали методы, получившие название «искусственный фрукт» и «два способа — один результат» (two-ways action/one outcome). Многие исследования основаны на сочетании этих методов. Оба метода были впервые предложены Торндайком [45] , хотя в большинстве современных работ соответствующие ссылки отсутствуют. Первый метод представляет собой вариант торндайковского проблемного ящика (задача животного состояла в том, чтобы выбраться из него) — с той, однако, разницей, что объекту предлагается извлечь из ящика пищевое вознаграждение, а не себя самого. «Фрукты» подбираются разной сложности — от простой коробочки с крышкой, до составных контейнеров с крышками, укрепленными на шарнирах, снабженными замками разной степени сложности, так что вскрытие такого ящика требует сообразительности. При этом «фрукт» не похож на натуральный объект. Имитируется лишь сама по себе ситуация, когда доступ к ресурсу требует от животных более или менее сложного манипулирования объектом. «Фрукты» могут быть устроены так, что допускают два способа открывания, которым экспериментаторы обучают две группы демонстраторов.

45

Thorndike, 1911

Наличие двух групп демонстраторов непосредственно связано со вторым методическим подходом («два способа — один результат»). В опытах Торндайка цыплята должны были решать задачу «проблемного ящика», выбираясь из него на волю. Наблюдая за тем, как это делают другие, они обучались быстрее. Затем цыплят-«операторов» разделили на две группы и обучили их двум разным способам решения этой задачи. Наблюдатели, которым были доступны оба способа, выбирали тот из них, который им ранее демонстрировали цыплята-операторы. Это и позволило прийти к выводу об определяющей роли подражания в обучении. Тот же подход был позднее использован Даусоном и Фоссом при исследовании имитационных способностей попугайчиков Melopsittacus undulatus: одна группа птиц наблюдала за демонстратором, который удалял крышку с бутылки, поворачивая и толкая ее клювом, а другая — за тем, который отвертывал ее ногой [46] . Эта работа обычно цитируется как классическая в области экспериментального исследования социального обучения. Метод «два способа — один результат» применяется довольно широко. В сочетании с применением «искусственного фрукта» он дает возможность сравнить разные виды по их способности имитировать действия разной сложности.

46

Dawson, Foss, 1965

Приведем несколько примеров, в которых группы наблюдателей повторяли действия «своих» демонстраторов. Две группы голубей наблюдали за действиями демонстраторов, одни из которых нажимали на педаль ногой, а другие — клювом [47] . Две группы скворцов Sturnus vulgaris наблюдали — одна за демонстратором, который тянул клювом за петельку, прикрепленную к наклейке, закрывающей отверстие в контейнере с пищей, а другая — за тем, который проталкивал наклейку внутрь отверстия [48] . В опыте с мармозетками Callithrix jacchus одна группа открывала вращающуюся дверцу, ведущую в контейнер с приманкой, толкая ее от себя, а другая — противоположным движением, в соответствии с действием демонстратора [49] . В других экспериментах с тем же видом мармозеток одна самка — демонстратор доставала приманку, открывая «искусственный фрукт (коробку из-под фотопленки) зубами. Этот способ необычен для мармозеток, и такое поведение было результатом специфического прошлого опыта обезьянки. Второй демонстратор (самец) открывал коробку руками [50] . Подобные опыты проводились также с воронами Corvus corax [51] , японскими перепелами Coturnix japonica [52] , с крысами [53] и некоторыми другими видами.

47

Zentall, 1996

48

Campbel et al., 1998

49

Bugnyar, Huber, 1997

50

Voelkl, Huber, 2000

51

Fritz, Kortschal, 1999

52

Akins, Zentall, 1996

53

Byrn, Tomasello, 1995; Campbell, Heyes, 2002

Данные

об имитационном обучении тем труднее интерпретировать, чем более сложная задача предлагается животным. Так, в одном из экспериментов Вайтена [54] четыре шимпанзе наблюдали за действиями человека-демонстратора, открывающего «искусственный фрукт»: прозрачную коробку с крышкой, запирающейся с помощью болтов и Т-образных задвижек. Двум обезьянам показывали способ открывания коробки, при котором сначала действовали с болтами, а затем с задвижками, а двум другим — способ, при котором последовательность действий была обратной; две обезьяны наблюдали как болты откручивают и вытаскивают, а две другие — как та же задача решается без вытаскивания болтов, их оставляют торчать из крышки. При тестировании обе пары шимпанзе-наблюдателей использовали ту же последовательность действий, что и их демонстраторы, но они не копировали сами способы обращения с открывающейся крышкой. Автор пришел к выводу о том, что либо шимпанзе, проявляя общую способность к дистанционному научению, не могут точно копировать сложные действия, либо число животных, участвующих в опыте, слишком мало для того, чтобы наблюдать процесс точной имитации.

54

Whiten, 1998

Уместно вспомнить слова Келера [55] о том, что шимпанзе все делают небрежно. Дети двух и трех лет в аналогичных экспериментах успешно копировали как последовательность движений, так и способы открывания коробки. Сходные с детьми способности проявляли только те особи шимпанзе, которые были воспитаны людьми с раннего возраста [56] . Мармозетки в экспериментах со сложными «фруктами» не справлялись с задачей, несмотря на то, что контейнеры были, конечно, адаптированы к размерам обезьянок. Когда же им предлагали упрощенные варианты, действия с которыми шимпанзе усваивали менее, чем за минуту наблюдений, они тратили на эту задачу десятки минут [57] .

55

K"ohler,1925

56

Tomasello, 1996; Whiten, 1998

57

Custance et al., 1999

Опыты на птицах приводят к легко интерпретируемым результатам, если им дается несложная задача и в экспериментах обеспечен должный контроль. Так, эксперименты на скворцах проводились с применением усовершенствованного контроля [58] . В них участвовали не две, а три группы демонстраторов и, соответственно, три группы наблюдателей. Скворцы открывали крышку контейнера с пищей, проталкивая ее внутрь (первая группа) или поднимая клювом вверх (вторая группа). Толкающих крышку скворцов можно было легко отличить по характерному широко разинутому клюву, которым они охватывали крышку. Третья группа ничего не делала для того, чтобы открыть контейнер, крышка двигалась автоматически, а птицам оставалось только поедать приманку. Наблюдая за этой группой, скворцы ничему не научились и не смогли справиться с задачей. Первые две группы наблюдателей в точности копировали метод «своих «демонстраторов.

58

Fawcett et al., 2002

Сложную задачу, подобную той, которую решали шимпанзе Вайтена, австрийские экспериментаторы предложили попугаям кеа [59] . Пять попугаев наблюдали за действиями двух тренированных конспецификов, которые открывали крышку ящика с приманкой двумя разными способами; пять птиц служили контрольной группой, они должны были справляться с задачей самостоятельно. Демонстраторов обучили разной последовательности действий. Один из них должен был вытащить спицу, открутить болт против часовой стрелки с задней части крышки и вынуть его из кольца. Второго научили откручивать болт с передней части крышки по часовой стрелке, вытаскивать спицу и вынимать болт из кольца. Сравнивая последовательности поведенческих актов у разных групп, авторы приходят к выводу о том, что демонстрации, несомненно, способствовали достижению лучших результатов у птиц — наблюдателей по сравнению с контрольными. Они «постигали» возможности экспериментального аппарата, действовали с нужными его составляющими и достигали успеха значительно быстрее, чем члены контрольной группы. Наблюдалась тенденция следовать тому сценарию, который им показывал демонстратор. Однако, как и в опытах Вайтена с шимпанзе, при решении задачи, требующей манипуляций в несколько шагов, попугаи не продемонстрировали «истинного подражания». Одно из вероятных объяснений заключается в том, что им показывали «слишком много и слишком быстро «для того, чтобы точно воспроизвести последовательность действий. Но, возможно, они и не стремились к этому. Недаром кеа называют «шимпанзе среди птиц». Их динамичный и игровой стиль жизни не предусматривает внимательного и точного копирования действий лидера. Им достаточно общего представления о возможностях объекта манипуляции и о предоставляемых ресурсах, а затем каждый решает задачу своим способом. Интерпретируя сравнительные данные, полученные на попугаях, шимпанзе и капуцинах, авторы считают наиболее вероятным и универсальным механизмом социального обучения эмуляцию.

59

Huber et al., 2001

В целом, исследование когнитивных аспектов социального обучения позволило прийти к выводу о том, что данная форма поведения свойственна не только антропоидам, как считалось ранее. Вместо принятой ранее концепции «все или ничего» по отношению к имитационному обучению, современные исследователи предлагают представлять имитационные способности разных видов в виде континуума: от привлечения внимания наблюдателей к объектам, соревновательного обучения (эмуляции) до простых форм имитации «в один ход», сложной имитации последовательности действий и, возможно, до транспонирования иерархически организованных поведенческих моделей.