Экспериментальное изучение интеллекта волнистых попугаев в условиях клеточного содержания

Размещено на http://www.Allbest.ru/

Экспериментальное изучение интеллекта волнистых попугаев в условиях клеточного содержания

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Глава 1. История изучения и современные представления о рассудочной деятельности птиц

1.1 Ранние этапы изучения рассудочной деятельности птиц

1.2 Работы Леонида Викторовича Крушинского

1.2.1 Опыт с коридором

1.2.2 Опыт с коридором. Голуби

1.2.3 Опыт с коридором. Куры

1.2.4 Опыт с коридором. Врановые

1.2.4 Опыт с двигающейся платформой

1.2.6 Опыт с двигающейся платформой. Голуби

1.2.7 Опыт с двигающейся платформой. Куры

1.2.8 Опыт с двигающейся платформой. Врановые

1.3 Работы Отто Келера

1.3.1 Опыт с чашками

1.3.2 Опыт с голубями и ключами

1.3.3 Опыты, подкрепленные звуковыми стимулами

1.4 Работы Уилсоны

1.5 Современные подходы к изучению рассудочной деятельности птиц

Глава 2. Ход проведения экспериментов изучению рассудочной деятельности птиц на примере волнистых попугайчиков

2.1 Опыт с зеркалом

2.2 Опыт с движущейся платформой

2.3 Опыт «Объемные фигуры»

Глава 3. Анализ данных хронометрирования последовательностей поведенческих реакций модельной группы волнистых попугайчиков в экспериментах (Результаты статистической обработки полученных результатов)

3.1. Опыт с зеркалом

3.2 Опыт с движущейся платформой

3.3 Опыт «Объемные фигуры»

Глава 4 Обсуждение

Выводы

Список литературы

Приложения

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы

Изучение рассудочной деятельности птиц и млекопитающих дает возможность сравнения двух принципиально разных по своей материальной основе процессов, приводящих к адекватно схожим результатам. Координация сложных форм поведения у млекопитающих осуществляется корой больших полушарий конечного (переднего) мозга. У птиц, напротив, наиболее сложное инстинктивное поведение реализуется под контролем донных ядер полушарий конечного мозга, которые носят название - полосатые тела. Они ответственны за анализ информации от рецепторов, а так же за координацию деятельности всех отделов мозга. Кора же у птиц развита сравнительно слабо. Анализ сложных форм поведения птиц, способность их решать нетривиальные, экспериментальные задачи позволяет проанализировать результаты функционирования структур, которые у млекопитающих выполняют несколько иные функции.

Попугаи являются одной из наиболее интересных групп птиц в плане изучения сложности их поведения. Это объясняется тем, что у попугаев, наряду с врановыми и совами, самый большой объем полушарий конечного мозга. По этому показателю попугаи превосходят куриных более чем в 8 раз (при сравнении видов со сходными размерными показателями).

Кроме этого, проблема мышления животных важна потому, что она тесно связана с проблемой происхождения человеческой психологической деятельности в процессе эволюции. При более глубоком изучении проблемы рассудочной деятельности животных, возможно, выявить закономерности происхождения и развитие человеческого сознания. В настоящее время накоплено большое количество фактов, по которым можно судить о сходстве некоторых форм мышления животных и человека.

Цель: изучить поведенческие реакции волнистых попугаев при решении простых логических задач на выбор объектов по форме и цвету, поиску приманки при прекращении е? действия на органы чувств и способности к самосознанию.

Задачи:

1) На основании литературных данных провести отбор стандартных методик позволяющих изучить выбранные для анализа свойства рассудочного поведения птиц;

2) экспериментально изучить способность волнистых попугайчиков к самосознанию при помощи экспериментов с зеркалом;

3) в процессе экспериментов выявить, способны ли волнистые попугайчики оперировать размерностью фигур;

4) исходя из результатов опытов по предъявлению разноокрашенных фигур, выявить цветовые предпочтения у волнистых попугайчиков

5) определить, способны ли волнистые попугаи решать простые логические задачи по нахождению приманки, при условиях прекращения действия приманки на органы чувств;

6) выявить индивидуальные отличия у разных особей в способности решать простейшие логические задачи

Теоретическая значимость исследования заключается в анализе временных последовательностей разных форм поведенческих реакций модельных животных в экспериментальных условиях по выявлению элементов рассудочной деятельности, позволяющих уточнить масштабность ее проявления у доместифицированных форм птиц (волнистые попугайчики) в условиях их домашнего клеточного содержания.

Практическая значимость исследования заключается в возможности применения результатов, полученных в ходе проведения экспериментов, для дальнейшего изучении мышления животных, а также для разработки индивидуальных методик обучения различным навыкам волнистых попугайчиков.

Материал и методика

Первые попытки анализа в сравнительном аспекте элементов сложного поведения человека и животных были предприняты еще основателем учения об эволюции Чарльзом Дарвином [1]. Оценивать мотивационное состояние человека, его способность к принятию различных решений, а так же некоторые аспекты такого неадаптивного поведения людей, как страсть к коллекционированию были подвергнуты Дарвином рассмотрению в его «Автобиографии» [2]. Пополнение копилки наблюдений за природой продолжилось и во время легендарного путешествия на корабле «Бигль», что стало базисом для создания концепции естественного отбора [3], [4]. Дарвина интересовали не только морфологические признаки, которые формировались в результате адаптации животных к условиям среды, но и проявление приспособленностей на поведенческом уровне. Так птицы на Галапагосских островах были особенно доверчивы. Они не боялись подходить близко к человеку, их можно даже было потрогать. Местные жители говорили, что когда то птицы даже сидели на людях. Дарвин это объяснял тем, что птицы просто не знают человека, и пока что его не боятся. Уже в 1830-х Дарвин говорил об обучении и опыте и инстинктах животных. Тогда ученый предположил, что пугливость птиц - особенный инстинкт, направленный против человека, который не приобретается отдельными особями за короткое время, а передается из поколения в поколение [5]. Изучение галапагосских вьюрков и пересмешников натолкнули Дарвина на мысль, что каждый вид, приспосабливается к своей среде обитания, меняя не только привычки, но и внешний вид - эволюционировал от одного общего предка [6]. Труды Чарльза

Дарвина имели решающее значение для возникновения и развития сравнительных и экспериментальных исследований поведения и психики животных [7]. Его учение о происхождении видов путем естественного отбора позволило анализировать эволюционные аспекты поведения.

Все полученные данные о жизни животных на воле и в неволе позволили четко выделить три основные категории поведения:

1. инстинкт;

2. способность к обучению;

3. способность к рассуждению.

Примечание - инстинкты Дарвин определял как акты, которые выполняются одинаково многими особями одного вида, без определенной цели.

Так же нужно сказать, что Дарвин полагал, что зачатки разума, то есть способность к рассуждению, так же присущи многим животным, как и инстинкты, и способность к обучению. [8].

Все познания и выводы Чарльза Роберта Дарвина дали необходимый «толчок» для развития зоопсихологии как науки. Ученых заинтересовало сходство психики животных и человека.

Первым кто коснулся этой темы, был единомышленник Дарвина - натуралист Джон Роменс [9]. Он стремился доказать единство и непрерывность развития психики на всех уровнях эволюционного прогресса. Ученый наблюдал за животными разного филогенетического уровня (как позвоночных, так и беспозвоночных). Обширный материал, который собрал Джон Роменс, был весьма неоднороден, лишь часть информации была достоверна, остальную проверить так и не удалось. Некоторые истории, о которых ученый упоминал в своей книге «Ум животных», вообще оказались комичными. Например: крысы «сообразили» воровать яйца особым способом: одна крыса обнимает яйцо лапами и переворачивается на спину, а другие тащат ее за хвост. Однако за более чем сто лет интенсивного изучения поведения крыс в лаборатории никому не удалось наблюдать ничего похожего [10].

Возможно только благодаря таким спорным фактам, Джон Роменс смог привлечь столько внимания в своей работе, тем самым заинтересовал других ученых к этой проблеме.

Английский психолог Конвей Ллойд Морган первый обратился к проблеме соотношения инстинктов и обучения в поведении животных. Ученый рассматривал возможность изменения инстинктов под влиянием индивидуального опыта. Об этом он подробно изложил в своей книге

«Привычка и инстинкт». Морган обозначил, что способность к усвоению индивидуального опыта наследуется рядом поколений [11]. Конвей Ллойд Морган тщательно отграничивал все унаследованное, инстинктивное от индивидуально приобретенного, в тоже время, он обращал внимание на постоянное переплетение всех признаков у животного. Ученый так же определил, что предрасположенность к определенным видам обучения так же передается генетически. Морган автор «правила экономии», в котором говориться о том, что нельзя утверждать, что нехарактерное для животного выполнение какого-либо действия, является проявлением разума. Скорее всего, такое поведение заложено природой, а значит не является проявлением разума, и объясняется на другом уровне. Этим правилом пользуются и сегодня, для анализа и трактовки сложных форм поведения животных, при решении вопроса какое поведение можно считать проявление разума, а какое проявлением инстинктов [12].

Важные для развития науки о поведении положения, которые сформулировал Конвей Ллойд Морган [13]:

· взаимодействиеинстинктаиприобретенныхповеденческих реакций;

· существует биологическая предрасположенность к некоторым формам обучения;

· при изучении мышления животных необходимо следовать «правилу экономии».

Эксперименты ученый проводил на цыплятах. Задачей было понять, чем руководствуются птенцы при выборе пищи. Опыты показали, что выбор пищи зависит только от индивидуально приобретенного опыта. Цыплята не выбирают между съедобным и несъедобным, они инстинктивно клюют все, что подходит по размеру: зерно, камушки, жучки. Морган утверждал, что у птенцов нет наследственной предрасположенности выбирать подходящую еду, поэтому пока цыплята не наберутся индивидуального опыта, они будут клевать все, что попадается. Также ученый утверждал, что у птенцов хорошая память, и при наличии опыта, они ассоциируют внешний вид со вкусом. Таким образом, Морган зафиксировал, что в пищу пробовались пчелы, гусеницы, божьи коровки, всего по нескольку раз, а после цыплята их начинали избегать. Так же Морган зафиксировал, что после ужаления пчелой, цыплята начинали избегать и пчеловидных мух, которые внешне напоминают пчел. Продолжал ученый, свой эксперимент, скармливая птенцам разные виды зерен, вымоченные в чем-либо неприятном. Птенцы отказывались от таких зерен, а соответственно, прекращали есть и чистый невымоченный корм. Так продолжалось до тех пор, пока ученый не обнаружил, что на все доступные виды зерна, у птенцов выработалось отрицательное отношение. Птенцы оказались под серьезной угрозой голода, несмотря на изобилие корма [14].

Такой опыт, основанный на пробах, играет очень важную роль в развитии зоопсихологии.

Эдвард Ли Торндайк в первую очередь психолог, а лишь затем - зоопсихолог, который получил образование в США. Изначально субъектами своих исследований он выбрал детей, но получил на это запрет университетской администрации. Эдвард Ли часто посещал лекции Моргана в Гарвардском университете. Воодушевленный экспериментами с цыплятами, он продолжил изучать психологию на них [15]. Задачей Эдварда Торндайка было подтверждение или опровержение утверждения Моргана, о том, что цыплята учатся на своих ошибках. Конечно же, ученый не стал повторяться в экспериментах и придумал свой. Торндайк обучал цыплят находить выход из лабиринта. Сначала лабиринт был «первобытный», то есть из того, что попалось под руку: книги, папки, тетради, затем Торндайк смастерил из тонкой фанеры более ровные коридоры, которые не отвлекали внимания цыплят и позволяли целенаправленно искать выход. В случае успеха, цыплята получали вознаграждение в виде зернышек. По началу, с первых попыток, птицы бегали по лабиринту и находили выход случайно, при следующих попытах, передвижение цыплят становилось более уверенное, а успех достигался все чаще и быстрее, а в результате достигалось полное научение [16]. Таким образом Эдвард Ли подтвердил утверждения Моргана.

Главным вкладом в зоопсихологию Эдварда Ли Торндайка, можно считать эксперименты в «проблемном ящике», которые ученый проводил на кошках. Суть эксперимента заключалась в том, что кот, закрытый в прозрачном ящике, через который он свободно видел приманку, должен был запустить особый механизм, чтобы выбраться из ящика. Согласно результатам этих экспериментов, можно говорить о том, что двигательные и мыслительные акты, которые провоцируют решение задачи, закрепляются при случайном успехе, и ускоряются при получении индивидуального опыта. То есть время с каждой попыткой уменьшается, а результат, тем самым, улучшается. Такие опыты, навсегда закрепили в зоопсихологии такое понятие как «метод проб и ошибок» [17].

Вклад Торндайка в экспериментальную психологию состоит в следующем:

· стал основоположником экспериментов в «проблемном ящике»;

· ввел количественные оценки и метод графического отображения процессов обучения;

· показал, что в поведении, которое оценивается как проявление разума, лежат более простые процессы, которые предусмотрены природой;

· дал характеристику способностей к обучению животных разных видов [18].

Благодаря такому вкладу Эдварда Ли Торндайка сегодня продолжают успешно развиваться науки зоопсихология и сравнительная психология.

1.2 Работы Леонида Викторовича Крушинского

Леонид Викторович Крушинский - ведущий, отечественный специалист в области изучения рассудочной деятельности или мышления животных. Он впервые в СССР начал проводить эксперименты, направленные на изучение поведения животных. Леонид Викторович создал свою лабораторию, в которой проводил множество экспериментов, для подтверждения своих убеждений, касательных мышления и разума животных [19]. Особый интерес вызывают, так называемые, «Опыт с коридором» и «Опыт с двигающейся платформой» [20]. Свои эксперименты ученый проводил на разных видах птиц, таких как: голуби, куры, врановые.

1.2.1 Опыт с коридором.

В этом опыте задачей исследователя было понять способно ли животное предпринимать попытки поиска пищи в месте ее исчезновения и по направлению движения по коридору, а также зафиксировать время, в течение которого производится поиск корма, и зафиксировать расстояние, на которое птица способна продвинуться в попытке достигнуть желаемого результата - найти корм.

Ход работы: Леонид Викторович подготовил кормушку с угощением, которая двигалась по рельсе. Первые 150 сантиметров, кормушка двигалась открыто, таким образом, что птица могла не только видеть угощение, но и клевать его. Скорость движения кормушки примерно 10 сантиметров в 1 секунду. Далее кормушка заезжала в коридор, таким образом, птица переставала видеть лакомство, которое двигалось по коридору. Длина такого тоннеля 3 метра. В некоторых вариантах опыта, посередине такого коридора оставляли зазор около 4 сантиметров, для того, чтобы испытуемое животное могло видеть направление движения кормушки.

При проведении такого опыта важно выяснить, действительно ли птица реагирует именно на корм, или она реагирует на движение кормушки по рельсе. Для этого Леонид Крушинский проводил контрольные опыты, в которых кормушка ехала пустой.

С теми особями, которые успешно реагировали на кормушку с кормом, Леонид Викторович проводил дополнительные опыты, по результатам которых он выяснял, что именно является ключевым раздражителем корм или шум производимый при движении кормушки. В ряде таких экспериментов, кормушка останавливалась в коридоре, а соответственно шума не создавала. Такие опыты показали, что те животные, которые ищут корм, продолжают его искать независимо от того, остановилась ли кормушка, или продолжает двигаться. По результатам таких экспериментов можно утверждать, что ключевым раздражителем является не шум, а сама приманка.

1.2.2 Опыт с коридором. Голуби

Опыты с этим видом птиц оказались весьма однородными. Ученый провел 14 экспериментов. В 96% случаев, голуби показывали один и тот же результат. Пока кормушка двигалась открыто, птицы с удовольствием шли за нею и клевали корм, но как только корм скрывался в коридоре, голуби разворачивались и шли в противоположную сторону, то есть туда, откуда только что ехала кормушка. В остальных 4% голуби останавливались около коридора на 1-3 секунды, а после уходили.

Проведенные опыты показали, что этот вид птиц реагирует на подействовавший раздражитель, то есть на приманку с кормом, ровно до тех пор, пока он в поле видимости. Когда приманка исчезает из видимости, то и интереса она больше не вызывает.

Рис. 1. Схема опыта с голубями

На рисунке изображена схема опыта с голубем. Видно, что голубь движется за кормушкой, до тех пор, кока она не прячется в коридоре. Затем голубь переходит на другую сторону рельса и движется в обратном направлении.

1.2.3 Опыт с коридором. Куры

После ряда проведенных экспериментов с курами стало понятно, что куры заметно отличаются от голубей по своей реакции на исчезнувший корм в коридоре. Основное отличие кур в том, что после исчезновения приманки, большинствоособейзадерживаетсянанекотороевремяоколо«места исчезновения». В случае с курами, для того, чтобы определить не случайны ли такие задержки, Леонид Викторович Крушинский проводил опыты, пуская по рельсам пустую кормушку. Время реакции кур сильно отличалось. Данные приведены в таблице 1.

Таблица 1

По данным с таблицы видно, что куры реагируют на корм, а не движение. Также Леонид Викторович Крушинский смог пронаблюдать, что куры после исчезновения корма, не просто задерживаются у начала коридора, но и способны на короткий поиск, то есть движутся вдоль коридора. Такие движения, как правило, были не длительными и к положительному результату не приводили.

Рис. 2. Схема опыта с петухом

А - место остановки петуха

В - место, где находился петух, когда кормушка выезжала из коридора

На рисунке изображена схема одного из опытов с петухом по кличке Левый. Видно, что петух идет за кормушкой, до тех пор, пока она в поле его зрения. После исчезновения кормушки, птица задерживается на месте 10 секунд. Затем птица переходит на другую сторону рельса и следует по направлению движения кормушки с кормом, после разворачивается и возвращается назад [21].

1.2.4 Опыт с коридором. Врановые

Результаты опытов с этим видом птиц, показали их явное отличие от других исследуемых видов. В эксперименте участвовало 8 птиц. Каждая из них, показала хорошую реакцию на подействовавший раздражитель и сохранение в памяти действие раздражителя, то есть корма. Все врановые птицы очень активно искали приманку не только в месте его исчезновения, но и вдоль коридора. Время задержки около начала коридора было значительно больше, чем у кур и голубей [22]. Также для этого вида птиц Леонид Крушинский проводил дополнительный опыт с пустой кормушкой, что бы убедиться в том, что птицы реагируют именно на еду, а не на что-то другое.

Данные приведены в таблице 2.

Таблица 2