Неоконченная симфония Дарвина: Как культура формировала человеческий разум
Человек неотделим от животного царства, и за 100 с лишним лет скрупулезных исследований в нескольких областях ученые выявили множество свидетельств преемственности между нашим поведением и поведением других животных. Но, несмотря на это, в ходе экспериментов подтверждаются и важные различия между когнитивными способностями и развитием их у человека и у наших ближайших родственников среди животных. Эта разница требует эволюционного объяснения. Полтора века назад Чарльз Дарвин представил первые заслуживающие доверия оценки, касающиеся эволюции человека, но, учитывая недостаток данных палеонтологической летописи, его доводы неизбежно были призваны скорее проиллюстрировать процессы, в ходе которых происходило эволюционное становление человека, чем поведать саму историю нашего происхождения. Обнаруженные за минувшие полтора столетия буквально тысячи ископаемых останков гоминин позволили восстановить наше эволюционное прошлое гораздо подробнее{124}. Однако подробности эти заключаются преимущественно в зубах и костях, каменных орудиях и археологических находках, дополненных грамотными заключениями о рационе и образе жизни. Сведения же из истории человеческого разума по-прежнему немногочисленны, умозрительны и косвенны.
Дарвин понимал, что по-настоящему убедительная концепция человеческой эволюции должна затрагивать и духовно-умственные способности человека, включая культуру, язык и нравственные качества, и, несмотря на 100 с лишним лет масштабных и успешных исследований, задача эта по-прежнему грандиозная. Насколько она грандиозная, до сих пор осознают далеко не все. Стремясь сперва подвести научную базу под эволюцию человека, а потом не обрушить ее, ученые явно не спешили признавать, что в когнитивном отношении человек очень сильно отличается от других высших обезьян. Не скрою, что и мой научный путь начинался с таких же умонастроений. Однако по мере накопления результатов сравнительных когнитивных экспериментов и выявления резкой разницы между умственными способностями человека и других высших обезьян эволюционные биологи (и я в их числе) вынуждены были признать, что при эволюционном развитии в линии гоминин явно произошло нечто необычное. Это предположение подкреплялось и данными анатомии, указывающими на почти четырехкратное увеличение размера человеческого мозга за последние 3 млн лет{125}, и данными генетики, свидетельствующими о значительном повышении уровня генной экспрессии в человеческом мозге{126}, и данными археологии, которые говорят о гиперэкспоненциальном росте сложности и многообразия наших знаний и технологий{127}. Далеко не все высоты человеческого эволюционного развития вызывают восторг – исключительные способности мы проявляем среди прочего к войне, разрушению, преступлениям и уничтожению мест своего обитания. Однако и эти нелестные для нас качества подчеркивают отличие нашего эволюционного пути. И как все это понимать?
Эта книга призвана объяснить эволюцию необычайных культурных способностей человека, давая по мере изложения аргументов ответы на загадки возникновения человеческого разума. Мой рассказ – о том, как за счет смешения уникальных, сугубо человеческих, способностей формировались качества, необходимые для существования представителей нашего вида в коллективе себе подобных. Но объяснить происхождение разума и культуры – это еще не всё: безусловно, на такой сложный орган, как человеческий мозг, и на такие многомерные способности, как когнитивные, должно было воздействовать много самых разных и сложных факторов отбора. Несмотря на это, предлагаемая история не домыслы и не догадки, на всем своем протяжении она подкреплена научными данными и открытиями.
На самом деле эта книга не только об эволюции культуры – она рассказывает и о программе научных исследований, распутывающих историю развития культуры. Это синтез моих собственных трудов, а также трудов моих студентов, ассистентов и сотрудников, в команде с которыми мы работаем над этой темой больше четверти века. Это повествование о том, как функционирует современная наука, в том числе как происходит рассмотрение научных проблем, как глобальные проекты вырастают из случайных открытий, как благодаря полученным данным возникает новый поворот в исследовании, как за счет объединения разных научных методов (эксперимента, наблюдения, статистического анализа и математического моделирования) удается глубже разобраться в теме. Мне хотелось без утайки описать все наши трудности, все наши фальстарты, моменты озарения и отчаяния. Эта книга – в самом буквальном смысле детектив, рассказывающий, как один вопрос тянул за собой другие, как мы шли по следу, шаг за шагом приближаясь к разгадке – не менее интригующей и головоломной, чем в любом романе о сыщиках. Эту «разгадку», которая будет постепенно, от главы к главе, все четче проступать перед читателем, можно, пожалуй, считать новой теорией эволюции сознания и разума.
Начинается же наша история с прозаического на первый взгляд наблюдения, что множество животных – от крошечных дрозофил до гигантских китов – обучаются необходимым для жизни навыкам и усваивают ценные знания, подражая другим. Наверное, это покажется странным, но разобраться, почему дело обстоит именно так, то есть почему подражание распространено в природе столь широко, науке удалось лишь совсем недавно. Орешек оказался настолько крепким, что пришлось устраивать целое научное состязание по его раскалыванию. В результате разгадка была найдена: как убедительно доказали участники упомянутого состязания, подражание оправдывает себя тем, что подражающие перенимают уже опробованные адаптивные решения, «протестированные» другими. Из этого состязания мы вынесли очень важный урок: естественный отбор неустанно продвигает все более эффективные и точные способы подражания.
Разобравшись, зачем животным подражание, мы смогли оценить, насколько хитро оно устроено. Животные подражают отнюдь не слепо, не бездумно и не всему подряд – в социальном научении велика стратегическая составляющая. Копирование подчиняется разумным правилам – например, «Подражай, только когда научение путем проб и ошибок будет чересчур затратным» или «Подражай поведению большинства», – зарекомендовавшим себя в качестве весьма эффективных способов воспользоваться доступной информацией. Более того, оказалось, что теперь мы можем прогнозировать модели подражательного поведения, опираясь на эволюционные принципы. И вот тогда в ходе экспериментального и теоретического анализа начало складываться понимание, как в результате отбора, направленного на повышение эффективности и точности подражания, некоторые приматы стали все больше полагаться на социальную передачу информации. Этот процесс закладывал основы традиций и культур, представлявших собой кладезь ценных знаний, которые обеспечивали популяции адаптивную пластичность, позволявшую гибко реагировать на возникающие трудности и создавать для себя новые возможности. У этого сильного упора на социальное научение имелись и другие, менее очевидные, последствия, в числе которых были и перемены в воздействии естественного отбора на эволюционирующий мозг приматов, что, в свою очередь, влияло в дальнейшем на их когнитивные способности. В определенных эволюционных ветвях приматов способности к социальному научению развивались параллельно с усиленной инновативностью и использованием сложных орудий, способствуя выживаемости. Возможно, такие же механизмы обратной связи действовали и в других ветвях, в том числе у некоторых птиц и китов, но с ограничениями, которые у приматов не возникали. Результатом стал разрастающийся по принципу снежного кома неудержимый процесс, в котором разные составляющие познания усиливали и продвигали друг друга, приводя к необычайному увеличению размеров мозга в некоторых ветвях приматов и к эволюции высокого интеллекта.
Одно из ключевых открытий состояло в том, что в жестких условиях, идентифицируемых с помощью математических моделей, этот бесконтрольный процесс благоприятствовал обучению, которое мы определяем как затратное поведение, направленное на обеспечение усвоения знаний другими. Эта высокоточная передача информации позволила культуре гоминин диверсифицироваться и наращивать сложность. Результаты экспериментальных исследований и другие данные позволяют предположить, что отбор, направленный на повышение эффективности обучения, был тем самым критическим фактором, который объясняет, почему у наших предков развилась речь. Масштабное распространение обучения в сочетании с развитием речи служит, в свою очередь, ключом к разгадке возникновения у людей разностороннего сотрудничества. Исследование продвигалось, и с каждым новым шагом добавлялись все новые и новые наборы данных, подкрепляющие эту теорию, и картина происходившего в нашей эволюционной ветви вырисовывалась все четче. В частности, были получены свидетельства беспрецедентного взаимодействия культурных и генетических процессов в эволюции человека, что способствовало бесконечному наращиванию вычислительных мощностей нашего мозга. Из этих данных следовало, что такие автокаталитические процессы продолжаются до сих пор; ускорение культурных перемен, которое движет технологическим прогрессом и диверсификацией искусства, выступает непосредственной причиной сегодняшнего взрывного роста населения Земли и тех изменений в масштабах всей планеты, которые это влечет за собой.
Но самая большая неожиданность подстерегала нас на финишной прямой: когда мы почувствовали, что наконец подходим к логичному объяснению эволюционного происхождения культурных возможностей человека, нас осенило, что на самом деле мы открыли гораздо большее. Мы не подозревали, что сумеем попутно проникнуть в тайны зарождения умственных способностей, сотрудничества и технологий. Теперь у нас есть новая теория происхождения сложного общества и того, почему только человек, один-единственный в животном царстве, владеет речью. Мы сумели объяснить, почему представители нашего вида исповедуют около 10 000 различных религий{128}, и установить причины технологического взрыва, породившего десятки миллионов патентов{129}. Кроме того, мы пролили немного света на то, как человеку удается рисовать закаты, играть в футбол, танцевать джиттербаг и решать дифференциальные уравнения.
В эволюционной ветви, ведущей к человеку, произошло нечто необычное. Ни у кого из предков других ныне существующих животных не отмечается такого абсолютно бесспорного и резкого усиления умственных способностей. Человек – это не просто тюнингованная обезьяна, история его развития подчинена совершенно иной эволюционной динамике. Все виды уникальны, но человек уникален по-особому. Чтобы объяснить торжество нашего вида, необходимо разобраться, что в нас поистине присуще только нам, и прокомментировать это с точки зрения эволюционных принципов. Для этого требуется проанализировать эволюцию культуры, поскольку, как выясняется, культура не просто одна из составляющих человеческих умственных способностей или придаток к ним и не просто блестящий итог эволюционного процесса, вроде павлиньего хвоста или цветка орхидеи, воплощающих восхитительный результат действия дарвиновских законов. Культура у человека сама составляет значительную долю объяснения. Постичь происхождение и развитие действительно экстраординарных признаков нашего вида – мышления, языка, сотрудничества и технологий – оказалось так непросто, поскольку они, в отличие от большинства других свойств, формировавшихся в ходе эволюции, не являют собой адаптивную реакцию на внешние условия. Человек, можно сказать, создал себя сам. На развитие наших умственных способностей гораздо больше, чем климат, хищники или болезни, влияли условия, складывавшиеся благодаря деятельности наших предков, управляемой научением и социальной передачей. Человеческий разум не просто сформирован для культуры – он сам сформирован культурой. И, чтобы понять эволюцию познания, мы должны сперва осмыслить эволюцию культуры, поскольку у наших предков – и, возможно, только у них – именно культура изменила эволюционный процесс.
Глава 2
Повсеместное подражание
…Не удастся поймать большого числа старых животных на одном месте или в одного рода ловушку, или, наконец, отравить их одним и тем же ядом. Нельзя думать, что все они попробовали яда или что все попадали в западню. Они, стало быть, научились осторожности на примере своих пойманных или отравляемых собратьев{130}.
ЧАРЛЬЗ ДАРВИН. ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЧЕЛОВЕКАСерая крыса, вопреки своему латинскому наименованию (Rattus norvegicus), родом вовсе не из Норвегии, а из Китая, откуда она за последние несколько сотен лет распространилась по всем континентам, кроме Антарктиды. Ее считают одним из «самых успешных млекопитающих планеты, помимо человека»{131}. Она поражает своим ареалом и приспособляемостью – крысиные колонии столуются в мусорных баках на Аляске, пробавляются жуками и гнездящимися на земле птицами на Южной Георгии, а между ними плодятся почти на каждой ферме и в каждом городе{132}.
В успехе крысы отчасти отражена долгая история ее связи с человеком – отношений, в которых мы показали себя незваными и безжалостными партнерами. Однако, несмотря на многовековую войну, в которой в ход шли и мышеловки, и отрава, и окуривание, ни одному Крысолову еще не удалось извести окончательно этого самого неистребимого из вредителей. Причина, как предположил Дарвин, в том, что крысы ловко избегают всех орудий уничтожения – и удается им это за счет подражания.
Во времена Дарвина считалось, что копируют других только дети и обезьяны, а остальные животные в своем поведении подчиняются инстинктам{133}. За глаголом «обезьянничать», выражением «кривляться как мартышка» кроется распространенное убеждение, что приматы – и, возможно, только они – способны кому-то подражать. Дарвин здесь, как и во многих других научных вопросах, опередил свое время, установив, что подражание присутствует в природе повсеместно. И сегодня у нас есть обширный массив неопровержимых экспериментальных данных, подтверждающих, что социальное научение присуще самым разным животным{134}.
Дарвин подозревал, что за долгую историю отлова млекопитающих вредителей отбор должен был выработать у них «сообразительность, осторожность и хитрость»{135}, и крысы этими качествами, безусловно, обладают. Попытки взять под контроль их численность, а они продолжаются не одно десятилетие, провалились отчасти потому, что крысы крайне чутко и остро реагируют на любое изменение в своей среде обитания{136}. Поведение крыс я изучал несколько лет. Я наблюдал, как они присматриваются украдкой к любой новой пище и к любому новому объекту, напружинившись и почти припадая брюхом к полу, готовые дать деру при малейшем признаке опасности. Если все будет в порядке, любопытная крыса в конце концов отважится попробовать еду, но и после этого будет какое-то время употреблять незнакомый продукт изредка и понемногу.
До середины прошлого века против крыс применяли отраву, которая была эффективна лишь в больших дозах, а от небольшого кусочка приманки животному всего лишь становилось плохо; в результате они приучались избегать нового источника пищи. И хотя случалось, что полчища крыс на первых порах удавалось сократить, вскоре после применения нового яда крысы начинали отьедать от приманки все реже и колонии быстро восстанавливали прежнюю численность.
Действенным оружием в борьбе с крысами оказался появившийся в 1950-х гг. варфарин, яд медленного действия: поскольку недомогание наступало спустя значительное время после его употребления, вредители не связывали ухудшение самочувствия с приманкой и не приучались ее избегать. Яды этого типа использовались против крыс и других грызунов по всему миру, но всегда с переменным успехом, и рано или поздно в популяции выживших вырабатывалась к нему генетическая резистентность.
В середине прошлого века досада на неистребимость крыс побудила человека наконец заняться изучением их поведения вплотную. Немецкий эколог Фриц Штайнингер, много лет искавший наиболее действенные методы контроля грызунов-вредителей, первый из ученых представил данные, подтверждавшие догадку Дарвина, что крысы спасаются от ядов благодаря социальному научению{137}. Спустя несколько десятилетий наблюдений и экспериментов Штайнингер пришел к выводу, что неопытных крыс от искушения отведать потенциальную пищу предостерегают опытные особи, уже убедившиеся в токсичности приманки. Это было важное открытие, хотя кое-что Штайнингер определил не совсем верно. Механизмы передачи информации окажутся более многочисленными, разнообразными и тонкими. Через несколько десятков лет канадский психолог Джефф Галеф, главный мировой авторитет в области социального научения у животных, наконец добрался до сути проблемы.
В ходе блестяще разработанной серии экспериментов, проводившихся более 30 лет, Галеф со своими студентами методично раскрывал многообразие средств, за счет которых паттерны добычи пищи у взрослых крыс влияли на пищевой выбор других крыс, особенно молодых. Как обнаружил Галеф, крысы не столько избегают употребления в пищу того, что вызывает недомогание у других особей, сколько оказывают устойчивое предпочтение пище, которую ели сородичи, оставшиеся здоровыми. Эти механизмы достаточно эффективны, чтобы на их основе выстраивались охватывающие всю колонию традиции, благодаря которым грызуны отдают приоритет безопасной, удобоваримой и питательной еде и почти не притрагиваются к отравленной.
Примечательно, что механизмы передачи начинают действовать еще до рождения. Если детеныш крысы получит представление о том или ином вкусе еще в материнской утробе, то после появления на свет он будет предпочитать именно такую пищу. У детенышей крысы, которая во время беременности ела чеснок, отмечается предпочтение к пище с чесночным привкусом{138}. Молоко кормящих самок тоже пропитывается вкусом и запахом поедаемой пищи, и этого вполне хватает, чтобы впоследствии у «сосунков» выработалось соответствующее пристрастие{139}. Позднее, когда детеныши начнут употреблять твердую пищу, они будут кормиться исключительно там, где присутствует кто-то из взрослых крыс{140}, – в первую очередь просто потому, что ходят следом за взрослыми, – таким образом они усваивают стимулы, связанные с пищей{141}. Даже если извлечь их из социального окружения и кормить изолированно, подрастающие крысята будут есть только то, что при них ели взрослые{142}.
Пищевой выбор у крысиного молодняка может формироваться и без физического присутствия старших. Покидая место кормежки, крыса оставляет пахучий след, который служит крысятам указанием искать пищу именно там, где ее уже кто-то добывал и употреблял{143}. Кроме того, кормящиеся взрослые оставляют сигналы в виде отходов жизнедеятельности – фекалий и мочевых меток, как поблизости от источника пищи, так и на самой еде{144}. Будучи студентом магистратуры Университетского колледжа Лондона, я пытался разобраться, какую роль играют эти сигналы в передаче пищевых предпочтений, и обнаружил, что вокруг мест кормежки сосредоточивается значительное количество меток и фекалий{145} – знаков, успешно доносящих послание: «Эта еда безопасна». Если я как-то вмешивался в эти сигналы – устранял следы мочи, оставляя только фекалии, или убирал фекалии и оставлял только мочевые метки, или даже заменял помеченную пищу другой, – «сообщение» сразу же теряло силу, и другие крысы переставали отдавать преимущество этому кормовому участку. Крысы явно были настроены прилежно подражать друг другу – если не сталкивались с чем-то подозрительным (в таком случае они моментально переключались на режим повышенной осторожности).
Помимо этого, я обнаружил, что могу сам устанавливать экспериментальные традиции потребления конкретной пищи у групп крыс, которые никогда не встречались друг с другом{146}. Я ставил миску с определенной едой на одном краю чистого вольера и давал крысам покормиться там несколько дней. В течение этого периода крысы помечали место кормежки. Потом я удалял их из вольера и ставил такую же миску, но с иной по вкусу и запаху едой той же питательной ценности на другом краю вольера. После этого я каждый день помещал в вольер по новой крысе, наблюдая ее пищевое и маркировочное поведение, а затем удалял из вольера. Наблюдения показали, что крысы поддерживают установленную за несколько дней традицию питаться кормом из первоначальной, помеченной, миски, – и эта традиция сохранялась на протяжении нескольких смен обитателей вольера. Обонятельные сигналы, оставляемые первой группой крыс, теряли силу через двое суток, а значит, для поддержания традиции в течение более долгого времени грызунам необходимо было не только сохранить пристрастие к кормежке на маркированном участке, но и обновлять метки, оставленные предшественниками.
Между тем ни один из вышеупомянутых процессов ученые не считают основным способом передачи крысами своих пищевых предпочтений. После того как крыса поест, остальные станут считывать связанные с пищей обонятельные сигналы в ее дыхании и запах пищи на ее мехе и усах, идентифицируя съеденное{147}. Воздействие недавно поевшей крысы на пищевой выбор ее сородичей бывает на удивление мощным – вплоть до того, чтобы полностью перечеркнуть предшествующие предпочтения или избегание{148}. Эти сигналы в сочетании с другими механизмами передачи пищевых пристрастий, такими как обонятельные метки, стабилизирующие процесс{149}, могут формировать специфические для данной колонии традиции приверженности к определенной пище{150}. Таким образом крысиным колониям удается успешно отслеживать модификации удобоваримости и токсичности разнообразных и постоянно обновляемых по ассортименту пищевых продуктов – это принципиально важная адаптация для всеядного «мусорщика»-приспособленца, которому предстоит протянуть на своем разнообразном, бесконечно меняющемся рационе целую жизнь в опасном и непредсказуемом мире.
В этой главе будет представлен краткий обзор свидетельств социального научения у животных. Моя задача – продемонстрировать повсеместность подражания в живой природе. Учиться у других – широко распространенный метод, за счет которого животные обретают навыки и знания, необходимые для существования в нашем суровом и не знающем снисхождения мире. Чужим опытом пользуются все живые существа, от слонов и китов до муравьев и сверчков. Без этого опыта, чего бы он ни касался – пищи, хищников, брачных партнеров, – животным не уцелеть. В следующих главах я покажу, как многообразие ролей, которые играет социальное научение в жизни разных социальных животных, образует основу для эволюционного развития сложной когнитивной деятельности.
Демонстрируемая крысами способность считывать пищевые сигналы с дыхания других особей обнаруживается у грызунов еще нескольких видов, а также у собак и летучих мышей{151}. Аналогичные механизмы есть и у других животных. Так, например, рыбы – существа, как хорошо известно, скользкие – выделяют слизистый секрет, покрывающий все их тело: он позволяет лучше плавать, уменьшая трение, а еще защищает от внешних паразитов, которые просто смываются с чешуи. Но, как выяснила моя аспирантка Никола Аттон, у рыб некоторых видов слизь приобрела дополнительное свойство. В слизи, а также в рыбьей моче содержатся пищевые сигналы, которые улавливаются другими рыбами. Если недавно кормившаяся рыба подает одновременно с пищевыми сигналами еще химические признаки испытываемого стресса, другие рыбы, судя по всему, делают вывод, что этого корма лучше избегать. Когда же указывающих на стресс химических веществ в воде не обнаруживается, рыбы, руководствуясь пищевыми сигналами в слизи, очень скоро вырабатывают пристрастие к новому рациону{152}. Схожий механизм выявлен и у шмелей: доставляющие нектар в гнездо шмели-фуражиры помещают душистую добычу в соты, где другие члены колонии ее пробуют и начинают отдавать предпочтение цветам именно с таким ароматом{153}. Есть то, что едят другие, – весьма адаптивная стратегия, при условии что у применяющих ее имеются в наличии эффективные механизмы, которые препятствуют распространению «ложной» информации.
Повсеместность социального научения у животных была открыта совсем недавно и для научного сообщества явилась неожиданностью{154}. Тридцать лет назад, когда я только начинал изучать социальное научение и традиции у животных, исследователи были твердо убеждены, что оно присуще главным образом животным с крупным мозгом. Разумеется, все мы были в курсе таких примеров, как распространение навыка открывания бутылок с молоком у птиц, когда представители около десятка видов, включая большую синицу и лазоревку, приноровились расклевывать крышки из фольги на бутылках, оставляемых в европейских городах молочниками у подъездов домов, и добираться до сливок{155}. Кроме того, было доподлинно установлено, что многие певчие птицы обучаются песенкам у взрослых сородичей и что это может приводить к возникновению певческих диалектов, разнящихся от местности к местности{156}. Зафиксированные региональные версии трелей нескольких птиц, в частности белоголовых воробьиных овсянок и зябликов, часто называли культурными вариациями{157}. Однако открывание молочных бутылок и пение расценивались как специализированные механизмы, не означавшие, что птицы способны таким же образом перенимать у сородичей и другие поведенческие привычки. Исследователи склонялись к тому, что естественный отбор сформировал у этих животных узконаправленные механизмы, позволяющие усваивать социальным путем определенные виды информации, не связанные, однако, с их общей подражательной способностью. Такой же специализированной адаптацией, подогнанной под ограниченный видоспецифичный контекст, считался знаменитый танец пчел{158}, с помощью которого они передают сведения о местонахождении источников пищи, – это свойство рассматривалось как аналогичное, а не гомологичное человеческой культуре.