Обучение ремеслу

Время студенческой научной работы связано с идиллическими воспоминаниями едва ли не у всех ученых. Но среда, в которой ведется такая работа, может быть в разной степени идиллической, и в этом отношении группа Тинбергена начала шестидесятых была, по-моему, особенно замечательна. Ханс Круук хорошо передал ее атмосферу в своей биографии Нико, написанной с любовью, но без идеализации[85]. Мы с Хансом пришли в группу уже после ее “хардкорного” периода, который описывают Десмонд Моррис, Обри Мэннинг и другие, но мне кажется, что и наше время имело с тем периодом немало общего, хотя мы и не так часто общались с самим Нико, потому что его кабинет располагался в главном здании отделения зоологии (в здании Университетского музея на Паркс-роуд), а вся остальная группа работала за полмили от него – в пристройке к дому номер 13 по Бевингтон-роуд, высокому узкому строению на севере Оксфорда.

На Бевингтон-роуд главным был Майк Каллен, который стал, пожалуй, важнейшим учителем в моей жизни. Я думаю, что большинство молодых ученых, работавших одновременно со мной в группе исследований поведения животных, могли бы сказать о себе то же самое. Чтобы попытаться объяснить, в каком долгу мы все перед этим замечательным человеком, лучше всего процитировать здесь окончание речи, которую я произнес на панихиде по нему в оксфордском Уодхэм-колледже в 2001 году.

Сам он опубликовал не так уж много статей, но работал необычайно усердно и как преподаватель, и как ученый. Он был, вероятно, самым востребованным наставником на всем отделении зоологии. Все остальное время (которого ему всегда не хватало, хотя его рабочий день был чуть ли не бесконечен) он посвящал научной работе. Но это редко была его собственная работа. Все, кто его знал, могут рассказать об этом практически одинаково. Об этом же можно прочитать во всех его некрологах, где все описано очень похоже, что неудивительно.

Если у кого-то из нас возникали проблемы с собственными исследованиями, мы точно знали, к кому обращаться за помощью, и знали, что мы ее получим. Я помню все, как будто это было вчера. Разговор за обедом в тесной кухоньке на Бевингтон-роуд. Жилистый, задорный человек в красном свитере, немного согнувшийся, как закрученная пружина, заряженная энергией мысли, и иногда сосредоточенно покачивающийся взад-вперед. Проницательный взгляд человека, который понимает, чт? ты хочешь сказать, еще до того, как ты успеешь вымолвить хоть слово. Задняя сторона конверта, которая помогала разобраться в проблеме, время от времени – скептический, насмешливый наклон бровей под взъерошенными волосами. Потом ему нужно было бежать (он всегда спешил), например на консультацию, и он хватал свою жестянку с печеньем за проволочные ручки и исчезал. Но на следующее утро у Майка уже был готов ответ на твой вопрос, записанный на паре страниц его характерными маленькими буквами, часто с формулами, диаграммами, ссылкой на ключевой литературный источник, а также иногда стихами его собственного сочинения или отрывком на латыни или древнегреческом. Всегда со словами ободрения.

Мы были ему благодарны, но благодарны недостаточно. Если бы мы об этом задумывались, нам должно было приходить в голову: “Да ведь ему, наверное, весь вечер пришлось потратить на ту математическую модель из моей работы! И ведь он помогает не только мне. Все, кто работает на Бевингтон-роуд, могут в равной степени рассчитывать на его помощь, отнюдь не только его собственные студенты”. Официально моим научным руководителем был Нико, а не Майк. Но Майк взял меня под свою опеку, неофициальную и неоплачиваемую, когда для Нико в моей работе стало слишком много математики. Когда я приступил к написанию диссертации, именно Майк Каллен читал ее, критиковал и помогал мне оттачивать каждую строчку. Причем одновременно он делал то же самое и для других студентов, которыми руководил официально.

Нам, вообще-то, следовало бы поинтересоваться, откуда ему взять время для нормальной семейной жизни, для собственных исследований. Неудивительно, что он так редко публиковался. Неудивительно, что он так и не написал свою книгу о коммуникации животных, появления которой так долго ждали. По-хорошему, он должен был ставить свою фамилию среди авторов едва ли не каждой из тех сотен статей, что вышли из дома номер 13 по Бевингтон-роуд в тот золотой период. Но почти во всех этих статьях его имя упоминалось только в разделе “Благодарности”…

Успех, от которого зависит карьера и признание ученого, принято оценивать по его публикациям. По этому показателю успехи Майка были скромны. Но если бы он соглашался значиться соавтором работ своих студентов, как в порядке вещей делают современные научные руководители с работами, в которые они вносят намного меньший вклад, Майк считался бы очень успешным ученым по общепринятым стандартам и получил бы соответствующее признание. Но он был потрясающе успешным ученым в намного более глубоком и верном смысле. По-моему, ясно, какого рода ученые по-настоящему заслуживают нашего восхищения.

К несчастью для Оксфорда, он уехал в Австралию. Через много лет я приехал в Мельбурн в качестве приглашенного лектора и присутствовал на устроенном по этому случаю званом ужине. Я стоял с бокалом в руке и имел, наверное, довольно чопорный вид. Вдруг в комнату вбежал человек, которого трудно было не узнать, в спешке, как и всегда. Все присутствующие были в костюмах, но не этот мой старый знакомый. Я как будто вернулся в прошлое. Он ничуть не изменился, и хотя ему было уже, должно быть, далеко за шестьдесят, казалось, что ему нет и сорока, так все в нем светилось задорным энтузиазмом, даже его красный свитер. На следующий день он повез меня на побережье, чтобы показать своих любимых пингвинов, с остановкой по пути, чтобы посмотреть на гигантских австралийских дождевых червей, достигающих в длину нескольких метров. Мы разговаривали до глубокой ночи, причем, насколько я помню, не о старых временах и старых друзьях и, уж конечно, не об амбициях, добывании грантов и публикациях в журнале “Нейчур”, а о новых исследованиях и новых идеях. Этот день, день нашей последней встречи, незабываем.

Наверное, мы знаем и других ученых, таких же интеллектуальных, как Майк Каллен, хотя их не так уж много. Мы знаем и других ученых, так же, как он, всегда готовых прийти на помощь, они тоже наперечет. Но я ответственно заявляю, что мы не знаем никого, кто мог дать так много и при этом давал так щедро.

Я почти плакал, когда говорил это в церкви Уодхэм-колледжа, и почти плакал сейчас, когда перечитал это 12 лет спустя.

Не знаю, был ли дух товарищества, царивший в доме номер 13 по Бевингтон-роуд, явлением исключительным, или нечто подобное свойственно всем группам, в которых студенты магистратуры занимаются научной работой. Подозреваю, что когда такая группа базируется в отдельной пристройке, а не в большом университетском здании, это способствует общей сплоченности. Я думаю, что впоследствии, когда наша группа (вместе с другими подобными отщепенцами, такими как Институт полевой орнитологии имени Эдварда Грея, которым руководил Дэвид Лэк, и Бюро популяций животных Чарльза Элтона) переехала в свое нынешнее жуткое бетонное здание на Саут-Паркс-роуд, что-то было утрачено. Хотя, быть может, мне так кажется потому, что я стал тогда старше и у меня появилось больше дел. Как бы там ни было, я дорожу памятью о Бевингтон-роуд и своих тогдашних товарищах, собиравшихся вместе на вечерних пятничных семинарах, или в столовой, или за бильярдным столом в пабе “Роза и корона”, – таких, как Роберт Маш, чье заразительное чувство юмора я вспоминал впоследствии в своем предисловии к его книге “Как содержать динозавров”[86]; куривший сигарету за сигаретой и пивший пинту за пинтой Дик Браун, про которого ходили неправдоподобные слухи о его религиозности; Хуан Делиус, чьи блестящие способности в сочетании с дикой эксцентричностью делали общение с ним неизменно увлекательным занятием; его сверхъестественно приятная жена Ута, у которой я брал уроки немецкого; высокий светловолосый голландец Ханс Круук, впоследствии написавший биографию Нико; шотландец Иэн Паттерсон; специалист по олушам Брайан Нельсон, которого я в течение первых шести месяцев знал только по загадочной записке на двери его кабинета: “Нельсон на скале Басс”; бородатый Клифф Хенти; будущий преемник Нико Дэвид Мак-Фарленд, который, хотя и работал на отделении психологии, был в некотором роде почетным членом нашей группы, потому что его жизнерадостная жена Джилл была научной ассистенткой Хуана и каждый день обедала вместе с мужем на Бевингтон-роуд; Вивьен Бензи, которая ввела в круг почетных членов группы, обедавших вместе с нами, веселых новозеландок Лин Маккехи и Энн Джеймисон; Лу Гурр, еще один улыбчивый новозеландец; Робин Лайли; общительный натуралист Майкл Робинсон; Майкл Хэнселл, который позже стал моим соседом по квартире; Моника Импековен, в соавторстве с которой я впоследствии написал статью; Мэриан Стэмп, на которой я женился; Хезер Маклэннахан, Роберт Мартин, Кен Уилз; Майкл Нортон-Гриффитс и Харви Кроуз, в дальнейшем занимавшиеся консалтингом в Кении; Джон Кребс, в соавторстве с которым были опубликованы три статьи; Иэн Дуглас-Гамильтон, вынужденный уехать из Африки, где он посвятил свою диссертацию слонам; Джейми Смит, с которым я написал статью об оптимальной стратегии добывания пищи у синиц; Тим Холлидей, специалист по тритонам; Шон Нилл, ездивший на тщательно отремонтированной старой “лагонде” и рисовавший чудесные карикатуры; превосходный фотограф Лэри Шаффер, – и других, которых я здесь не упомянул, за что должен попросить прощения.

Главным событием каждой недели для группы Тинбергена был пятничный вечерний семинар. Эти семинары длились два часа, и часто окончание одного приходилось переносить на начало следующего, но время летело незаметно, потому что вместо обычного навевающего сон регламента, предписывающего в течение часа слушать одного докладчика, а в конце задавать вопросы, на наших семинарах было принято вести споры на протяжении всех двух часов. Нико задавал тон, прерывая докладчика едва ли не на первом же предложении: “Ja, ja, но что имеется в виду под тем-то и тем-то?” Это не особенно раздражало выступающих, потому что Нико всегда стремился внести ясность и его замечания обычно бывали уместны. Майк Каллен в своих ремарках демонстрировал больше проницательности и эрудиции, поэтому его вопросов докладчики и боялись больше. Другими важными и по-своему блестящими участниками этих семинаров были Хуан Делиус и Дэвид Мак-Фарленд, но и все мы едва ли не с самого первого дня не стеснялись вмешиваться в обсуждение. Нико поощрял нас к этому. Он настаивал на том, чтобы вопрос, на который мы стремились ответить в своей работе, был сформулирован предельно четко. Я помню, в каком был шоке, когда, приехав в поселок Мэдингли под Кембриджем, где работала группа наших коллег, услышал, как один из студентов описывает свою исследовательскую работу следующими словами: “Вот что я делаю…” Мне пришлось сдержать себя, чтобы не прервать его, подражая голосу Нико: “Ja, ja, но на какой же вопрос вы хотите ответить?” Много лет спустя я рассказывал об этом в Мэдингли, когда сам выступал там на семинаре в качестве докладчика. Несмотря на шуточное возмущение грозного интеллектуала Роберта Хайнда, харизматичного руководителя группы из Мэдингли и будущего главы кембриджского Сент-Джонс-колледжа, я отказался назвать имя того студента, не назову его и теперь.

Вопрос, поставленный передо мной Нико, был разновидностью вопроса, который часто обозначают избитой формулой “природа или воспитание?” (nature or nurture?), заимствованной из шекспировской “Бури”:

Черт, по рожденью черт. Его природы

Не воспитать[87].

Философы задавались этим вопросом не одно столетие. В какой степени наши знания заложены в нас от рождения, а в какой разум новорожденного представляет собой чистый лист, готовый к заполнению, как полагал Джон Локк?

Нико, как и Конрад Лоренц (два признанных основателя науки этологии), изначально принадлежал к той школе, которая придавала больше значения “природе” и меньше “воспитанию”. В своей самой знаменитой книге “Изучение инстинкта”[88], от многих положений которой он впоследствии открещивался, Нико использовал термин “инстинкт” в значении “врожденная форма поведения”, определяемая как “форма поведения, не меняющаяся под влиянием процессов научения”. Этологией называют биологическую науку о поведении животных. Этим предметом занимаются и представители некоторых направлений психологии, но они традиционно концентрируются на иных его аспектах. Психологи обычно ставили опыты с такими животными, как крысы, кролики или макаки, используя их в качестве модельных объектов для изучения человека, а этологов животные интересовали как таковые, а не как средство для исследования чего-либо другого. Поэтому этологи всегда занимались намного более широким кругом видов и концентрировались на поведении животных в их естественной среде обитания. Кроме того, как я уже сказал, этологи изначально придавали больше значения “врожденному” поведению, в то время как психологи больше интересовались обучением.

В пятидесятых годах исследованиями этологов начала интересоваться группа американских психологов. Одной из самых видных фигур среди них был Дэниэл Лерман – крупный человек и большой знаток как естествознания, так и психологии. Кроме того, он неплохо говорил по-немецки, благодаря чему стал играть роль своего рода моста между психологическим и этологическим подходами к поведению животных.

В 1953 году Лерман написал влиятельную статью с критикой традиционного этологического подхода. Он серьезно раскритиковал само понятие врожденного поведения – не потому, что считал любые формы поведения результатом научения (хотя некоторые психологи, на которых он ссылался, думали именно так), а потому, что врожденному поведению, как он полагал, в принципе нельзя дать строгое определение, так как нельзя придумать эксперимент, который позволил бы однозначно доказать врожденность той или иной формы поведения. Теоретически это явно мог бы сделать так называемый эксперимент по изучению депривации, суть которого состоит в следующем. Представим себе, что неким людям ничего не рассказывали о том, как заниматься сексом, и у них не было возможности наблюдать за половым поведением других видов и вообще хоть что-нибудь про это узнать. Смогут ли такие люди вступать в сексуальные отношения, когда им наконец представится такая возможность? Вопрос интересный, и что-то об этом, вероятно, могут поведать апокрифические рассказы, например о наивных молодых супругах викторианской эпохи, которых с детства ограждали от любых непристойностей. Но проводить такие эксперименты на людях нельзя, а на других животных можно.

Если с самого рождения содержать животное в условиях депривации, лишив его доступа к соответствующему опыту, а в итоге окажется, что оно тем не менее умеет вести себя “как следует”, соответствующую форму поведения определенно нужно будет признать заложенной от природы, врожденной, инстинктивной. Разве не так? Но Лерман возражал на это, что животное нельзя с самого рождения лишить всего (света, пищи, воздуха и т. д.), а значит, мы в принципе не можем установить, какая степень депривации нужна, чтобы доказать врожденность той или иной формы поведения.

Лерман и Лоренц в своем споре не удержались от перехода на личности. Лерман, у которого были еврейские корни, поймал Лоренца на том, что в его публикациях военных лет высказывались мысли, подозрительно близкие к идеологии нацизма. Лоренц, впервые встретившийся с Лерманом уже после выхода его критической статьи, сказал (приблизительно) следующее: “Исходя из того, что вы пишете, я думал, что вы, должно быть, маленький, жалкий, ничтожный человечек. Но теперь я вижу, что вы БОЛЬШОЙ человек [89], следовательно, мы можем стать друзьями”. Это предложение дружбы, впрочем, не остановило Лоренца, когда он попытался (как рассказывает Десмонд Моррис, сидевший с ним в одной машине) запугать Лермана, чуть не задавив его огромным американским автомобилем, на котором ездил в Париже.

Но вернемся к вопросу о роли природы и воспитания. Вот лишь один пример. Самцам камышовки-барсучка свойственна замысловатая песня, которую они умеют исполнять, даже если были выращены в изоляции и ни разу ее не слышали. Школа Лоренца и Тинбергена называла такое поведение врожденным. Но Лерман всегда подчеркивал сложность процессов развития и задавался вопросом, не участвовала ли в том или ином поведении какая-то не столь очевидная форма научения. Лерману было недостаточно узнать, что животное с рождения вырастили в условиях депривации. Для него вопрос заключался в том, чего именно животное лишили, то есть что это была за депривация.

Со времен публикации статьи Лермана этологи выяснили, что многие певчие птицы, в том числе камышовки-барсучки, действительно научаются правильно исполнять песню своего вида, прислушиваясь к собственным попыткам петь, повторяя то, что выходит хорошо, и отбрасывая то, что выходит плохо. Так что на самом деле это все-таки похоже на воспитание. Но на это Лоренц и Тинберген могли бы возразить: а откуда молодые самцы знают, что у них выходит хорошо, а что плохо? Уж эти-то “знания” (эталон правильного звучания песни своего вида) явно должны быть врожденными! Научение здесь сводится к тому, чтобы преобразовать песню, записанную в сенсорной системе головного мозга (врожденный эталон), в моторику (умение исполнять правильную песню).

Кстати, другие виды птиц, к примеру американская белоголовая зонотрихия, тоже учатся петь “методом проб и ошибок”, но все же не могут правильно освоить песню своего вида, если никогда ее не слышали. Молодая птица как будто записывает эту песню “на магнитофон”, а затем, когда учится петь, использует полученную запись в качестве эталона. Причем существуют и промежуточные варианты между такой “выученной” и “врожденной записью”.

Вот на это философское минное поле Нико Тинберген и выпустил меня в 1962 году. Мне кажется, он хотел откреститься от своей предполагаемой связи с Лоренцом и надеялся, что я помогу навести мосты между его группой и лагерем Лермана. Мои эксперименты были посвящены не тому, как поют певчие птицы, а тому, как клюют пищу цыплята. Таких экспериментов была целая серия, но я расскажу здесь только об одном.

Как только цыпленок появляется на свет из яйца, он сразу начинает клевать маленькие предметы, видимо, в поисках пищи. Но откуда цыплята знают, чт? им клевать? Откуда они знают, какая пища им подходит? Одна крайность могла бы состоять в том, чтобы еще до того, как цыплята получат какой-либо опыт, у них в мозгу имелось заложенное в него от природы эталонное изображение пшеничного зерна. Но этот вариант неправдоподобен, особенно учитывая, что цыплята всеядны. Есть ли у зерен пшеницы, ячменя и проса, а также личинок мучных хрущаков и других жуков что-то общее, что отличало бы их от скучных и несъедобных меток и пятен? Да, есть. Прежде всего, они объемны.

Как отличить объемный объект от плоского? Это можно сделать, например, по распределению теней. Посмотрите на изображения лунных кратеров внизу этой страницы. Это два изображения одной и той же фотографии, только одно из них развернуто на 180°. Думаю, на одном из них вы видите выпуклые холмы с плоской вершиной, а на другом – вогнутые кратеры, а если перевернете книгу, то холмы и кратеры поменяются местами. Эта иллюзия известна уже давно. Она связана с нашим предвзятым представлением о том, откуда должен падать свет, то есть, по сути, о положении солнца. Выпуклые объекты обычно освещены со стороны солнца, которое чаще всего находится где-то сверху, и затенены с другой стороны. Поэтому выпуклый объект на перевернутой фотографии может показаться вогнутым, а вогнутый – выпуклым.

Солнце редко располагается непосредственно у нас над головой, но в целом свет обычно падает скорее сверху, чем снизу. Поэтому любой хищник, ищущий выпуклых жертв, может находить их, исходя из этого предположения о затенении. Что же касается жертв, участвующих вместе с хищником в эволюционной гонке вооружений, то естественный отбор вполне может поддерживать у них такую защитную окраску, которая скрывает эффект затенения. Многие виды рыб темнее сверху и светлее снизу, что отчасти нейтрализует освещение верха и затенение низа, так что рыба кажется более плоской, чем есть. Из этого правила есть исключения, которые действительно “только подтверждают правило”, например плавающие кверху брюхом сомики, у которых спинная сторона, напротив, светлее, а брюшная темнее.

Один из студентов Тинбергена, голландец Лен Де Рейтер, провел ряд изящных экспериментов, посвященных другому подобному исключению – окраске гусениц, в состоянии покоя обычно сидящих на растениях кверху брюхом. На верхней фотографии на следующей странице показана сидящая на веточке в обычном положении гусеница большой гарпии (Cerura vinula). Она малозаметна и кажется плоской. На нижней фотографии показано, как та же гусеница выглядела, когда Де Рейтер перевернул веточку на 180°. В таком положении мне намного легче ее заметить, но что особенно важно – ее намного легче было заметить и сойкам, которых Де Рейтер использовал в своих экспериментах в качестве модельных хищников.

Но все это ничего не говорит о том, врожденные или приобретенные знания имеются у людей и соек об обычном положении солнца – над головой. Мне казалось, что проверить это помогут эксперименты по изучению депривации, которые позволят разобраться в механизме возникновения соответствующей иллюзии у цыплят.

Для начала нужно было узнать, видят ли цыплята эту иллюзию. Судя по всему, они ее видели. Я сфотографировал неравномерно освещенную половинку шарика для пинг-понга, уменьшил изображение до размеров аппетитного зернышка или семечка и напечатал фотографии. Когда я смотрел на одну из этих фотографий, расположив ее так, чтобы освещенная сторона полушария располагалась сверху, изображение выглядело выпуклым, а когда переворачивал фотографию – вогнутым. Когда цыплятам показывали две одинаковые фотографии, расположенные так, что на одной из них половинка шарика выглядела освещенной сверху, а на другой – снизу, они намного чаще пытались клевать ту, что казалась выпуклой, то есть первую. Этот результат заставлял предположить, что цыплятам свойственно то же, что и нам, “предвзятое” представление о расположении солнца над головой.

Все это хорошо, но, хотя эти цыплята и были маленькими, у них все-таки имелся некоторый опыт. В течение всех трех дней, прошедших со дня их вылупления, они питались при обычном свете, источник которого располагался сверху. Этого времени могло оказаться вполне достаточно, чтобы они научились распознавать выпуклые объекты, освещенные сверху.

Для проверки такого предположения я провел следующий, главный эксперимент. Я содержал цыплят при свете, источник которого располагался снизу, а затем регистрировал их поведение при таких же условиях, как и в предыдущем случае. До начала проверки они ни разу не сталкивались со светом, падающим сверху. Для них мир, в котором они выросли, был миром, где солнце светило снизу. Любой объемный объект, который им доводилось видеть, будь то пища или часть тела другого цыпленка, был освещен снизу и затенен сверху. Я ожидал, что, когда им предоставят на выбор две фотографии половинки шарика, на одной из которых она освещена сверху, а на другой – снизу, они будут чаще пытаться клевать второе изображение.

Но мне было приятно убедиться, что я ошибался. Цыплята и во втором случае намного чаще пытались клевать то изображение, на котором половинка шарика была освещена сверху. Насколько я мог судить, это означало, что естественный отбор, действовавший на предков этих цыплят, наделил их чем-то вроде предварительных сведений о том, что в мире, где им предстоит жить, солнце обычно будет светить сверху. Мой эксперимент позволил найти пример настоящих врожденных представлений, которые остаются прежними, даже если специально пытаться учить их обладателей противоположному.

Не могу припомнить ни единой группы людей, постоянно живущей в условиях освещения снизу. Если такие люди существуют, было бы интересно проверить их так же, как я проверил своих цыплят. Я думал о том, какой результат можно предугадать интуитивно, но решил честно признаться, что не знаю. Разве не интересно было бы, если бы оказалось, что и у нас, как и у цыплят, эта иллюзия врожденная? Результат эксперимента с цыплятами меня удивил, но теперь я удивился бы лишь ненамного сильнее, если бы оказалось, что людям свойственно то же самое. Быть может, мы никогда этого не узнаем, но не исключено, что есть способы провести соответствующий эксперимент с совсем маленькими младенцами. Они не пытаются клевать, но задерживают взгляд на интересующих их предметах, а движения глаз поддаются регистрации. Может быть, специалист по возрастной психологии мог бы показывать младенцам что-то вроде моих фотографий половинки шарика и регистрировать, как долго они задерживают взгляд на каждом из двух изображений? И можно ли сделать так, чтобы в течение первых нескольких дней жизни младенец находился в помещении, освещенном снизу, или это сочтут неэтичным? Я не вижу в этом ничего неэтичного, но как знать, какое решение вынесла бы по такому поводу одна из нынешних “комиссий по этике”?

В итоге мое исследование о “природе или воспитании”[90] составило лишь малую часть моей докторской диссертации[91] и попало только в приложение к ней. У основной части диссертации с этой темой было мало общего, хотя она тоже касалась поведения клюющих цыплят и тоже имела отношение к одному интересному философскому вопросу, хотя и из другой области философии. Провести эту работу мне удалось благодаря усовершенствованному методу регистрации клевков.

На Бевингтон-роуд, а особенно на наших северных полевых стационарах при больших колониях чаек использовались услуги “рабов” – молодых волонтеров, которым хотелось на собственном опыте познакомиться с атмосферой группы Тинбергена еще до начала обучения в университете. В их числе были двое молодых людей из Германии, Фриц Фолльрат (по-прежнему мой близкий друг, впоследствии вернувшийся в Оксфорд, где он возглавил группу, весьма успешно занимавшуюся поведением пауков) и Ян Адам. Мы с Яном сразу нашли общий язык и стали работать вместе. Он превосходно умел мастерить что угодно (сочетая в себе столь разные способности, которыми обладали мой отец и майор Кэмпбелл), а в то время, к счастью, еще не появилось такого множества правил техники безопасности, призванных защитить нас от самих себя и лишить инициативы. Мы с Яном могли свободно пользоваться оборудованием, имевшимся в мастерских нашего отделения: токарными и фрезерными станками, ленточными пилами, да и всем остальным. Мы (то есть Ян, при котором я охотно играл роль подмастерья, вероятно, вновь проявляя синдром младшего брата) построили прибор, позволявший считать клевки цыплят автоматически, с помощью сделанных Яном из подручных материалов небольших клавиш, закрепленных на тонких шарнирах и подсоединенных к чувствительным микропереключателям. В ходе моей предыдущей работы, посвященной иллюзии объема, я вынужден был регистрировать клевки вручную, теперь же у меня внезапно появилась возможность автоматически собирать данные в огромном количестве. А это открывало дорогу исследованиям совсем другого рода, вдохновляемым другим направлением философии – философией науки Карла Поппера, которой я научился у Питера Медавара.

Как уже было сказано выше, я давно знал Медавара – через своего отца, который был его школьным другом. Когда я еще был студентом колледжа, Медавара как одного из самых ярких интеллектуалов среди британских биологов той поры пригласили прочитать лекцию на нашем отделении, где он в свое время учился. Я помню, какой стоял взволнованный шум в забитой до отказа аудитории в ожидании появления этого высокого, красивого и исключительно учтивого человека (“Данного лектора никогда в жизни не называли неучтивым”, – сказал о нем впоследствии один критик). После лекции я решил почитать его эссе, многие из которых были впоследствии перепечатаны в сборниках “Искусство решаемого” и “Республика Плутона”[92]; именно оттуда я узнал о Карле Поппере.

Меня заинтересовало попперовское представление о науке как о двухступенчатом процессе: вначале – творческое (почти как в искусстве) придумывание гипотезы или модели, а затем – попытки фальсифицировать (проверять на ложность) выводимые из нее прогнозы. Мне хотелось провести классическое попперовское исследование: придумать гипотезу, которая может быть верной, а может и неверной, вывести из нее точные математические прогнозы, а затем попытаться проверить эти прогнозы на ложность в лаборатории. Для меня было важно, чтобы мои прогнозы оказались математически точны. Меня не устроило бы, если бы из моей модели вытекало, что X больше Y. Мне хотелось создать такую модель, которая позволяла бы прогнозировать точное значение X. А для таких точных прогнозов требовались немалые объемы данных. Изготовленное Яном устройство для подсчета большого числа клевков дало мне возможность получать данные в нужном объеме. В моих новых экспериментах цыплята клевали не фотографии половинки шарика для пинг-понга, а маленькие цветные полушария, закрепленные на подсоединенных к микропереключателям шарнирных окошках. Цыплята предпочитали синие полушария зеленым, но меня интересовало не это. Мне хотелось узнать, чем определяется каждое решение совершить клевок, какого бы цвета ни было полушарие, которое клевал цыпленок. А это, конечно, лишь частный случай общего вопроса о том, каким образом любое животное принимает решения.

В другой своей работе Медавар доказывал, что на самом деле ход научных исследований не так последователен и упорядочен, как его излагают в публикациях. В жизни все намного запутаннее. В случае моих собственных исследований все было так запутано, что я уже и не помню, откуда мне пришла в голову идея моих “попперианских” экспериментов. Я помню только окончательное изложение, судя по которому – в полном соответствии с тем, что писал Медавар, – моя работа выглядит неправдоподобно упорядоченной.

В окончательном изложении это выглядело так. Я придумал воображаемую модель того, что может происходить в голове цыпленка, когда он делает выбор между альтернативными мишенями, потом совершил некоторые алгебраические выкладки, чтобы вывести из этой модели точные, количественные прогнозы, а затем проверил их в лаборатории. Это была модель “пороговых значений побуждения”. Я постулировал, что у цыпленка в голове есть переменная (“побуждение” совершить клевок), значение которой непрерывно колеблется, то возрастая, то снижаясь, отражая изменения силы побуждения (возможно, случайные: это было не важно). Всякий раз, когда побуждение превышало пороговую величину, соответствующую тому или иному цвету, цыпленок мог клюнуть мишень данного цвета (другой вопрос – в какой момент цыпленок совершит клевок, но для этого параметра я придумал другую модель, о которой речь пойдет ниже). Цыплята предпочитали синие мишени, а значит, порог для синего был ниже, чем для зеленого. Но тогда, если побуждение окажется выше порога для зеленого, оно неизбежно будет выше и порога для синего. Что же в таком случае сделает цыпленок? Я предположил, что, поскольку побуждение превысит оба порога, цыпленку станет безразлично, какую мишень выбрать, и он будет выбирать синюю или зеленую мишень, “бросая монетку”. Таким образом, из моей модели следовал прогноз, что, если регистрировать поведение цыпленка в течение долгого времени, мы будем наблюдать периоды, когда он клюет мишени только предпочитаемого цвета, а в промежутках – периоды, когда он случайным образом выбирает, какого цвета мишень клевать. Периодов, когда цыпленок достоверно чаще выбирает тот цвет, который он в целом не предпочитает, наблюдаться не должно.

Поначалу я не обращал внимания на последовательность клевков как таковую. Этим я занялся уже позже, когда переехал в Калифорнию. Если не ошибаюсь, причина была весьма прозаична: устройство, сконструированное Яном, позволяло считать клевки, но не позволяло точно записывать тот порядок, в котором цыпленок их совершал, а сам Ян к тому времени вернулся в Германию и не мог помочь мне с усовершенствованием установки. Кроме того, я, кажется, был слишком увлечен красотой попперианской идеи вывести математическую формулу, которая позволяла бы прогнозировать значения одного регистрируемого показателя, исходя из значений других регистрируемых показателей.

Как выяснилось, цыплята предпочитали синие мишени не только зеленым, но и красным, а красные предпочитали только зеленым. Я придумал эксперимент, в котором предоставил им возможность выбирать между синим и зеленым, синим и красным, а также красным и зеленым, и в каждом случае регистрировал долю клевков по мишени предпочитаемого цвета P. В результате у меня получалось три числа (Pлучший/худший, Pлучший/средний, Pсредний/худший). Логично предположить, что Pлучший/худший будет больше, чем два других параметра. Но позволяет ли моя модель прогнозировать, насколько больше? Можно ли вывести из этой модели формулу, на основании которой станет возможным рассчитать точное значение Pлучший/худший, исходя из значений Pлучший/средний и Pсредний/худший? Оказалось, что можно, и мне удалось это сделать. Я ввел символы, обозначающие время, в течение которого величина побуждения находится между разными пороговыми значениями, провел некоторые алгебраические преобразования школьного уровня (операции с системами уравнений, которым меня учил Эрни Дау), чтобы исключить неизвестные переменные, и был очень рад, когда после нескольких страниц выкладок у меня получилась формула, позволяющая делать простой, точный количественный прогноз. В соответствии с моделью пороговых значений побуждения

Pлучший/худший = 2 (Pлучший/средний + Pсредний/худший ? Pлучший/средний ? Pсредний/худший) ? 1.

Я назвал эту формулу “прогноз 1”. Меня привлекало в ней то, что она позволяла прогнозировать точные значения количественного параметра.

Теперь мне предстояло проверить этот прогноз. Станут ли цыплята вести себя в соответствии с ним? Да, к моей несказанной радости, в семи из восьми повторностей эксперимента они вели себя почти в точности так, как предписывал прогноз. Результаты восьмого эксперимента были настолько не похожи на результаты остальных семи, что, когда одна из моих статей была опубликована в журнале “Поведение животных”[93], в издательстве, к моей крайней досаде, соответствующую точку на графике удалили, приняв ее за изъян печатной формы! К счастью, из таблицы соответствующая цифра никуда не делась, иначе меня могли бы обвинить в преднамеренном искажении данных. После этого я провел еще одну серию экспериментов, в которых цыплята не клевали мишени, а заходили в камеры, освещенные светом разных цветов. На приведенном здесь графике представлены результаты обеих серий экспериментов и прогнозируемые значения процента предпочтений “лучшего” цвета “худшему”.

Если бы прогноз был идеальным, все точки лежали бы ровно на диагональной линии. За исключением восьмого эксперимента, о котором уже было сказано, прогнозы модели пороговых значений побуждения оказались намного лучше, чем можно было надеяться получить в экспериментах, посвященных поведению животных (в физических экспериментах точность обычно выше, потому что меньше статистическая ошибка измерений).

Кроме того, я использовал те же данные, чтобы проверить прогнозы, сделанные на основе альтернативной, более простой модели, исходившей из того, что каждый цвет имеет для цыпленка определенную “ценность” и вероятность выбора того или иного цвета пропорциональна его ценности. Прогнозы обеих моделей были похожи, так что если одна из них была верна, другая неизбежно должна была быть почти верна. Но модель пороговых значений побуждения неизменно позволяла прогнозировать наблюдаемые результаты точнее. Модель “ценности цветов” постоянно давала заниженные оценки показателя Pлучший/худший, а значит, не выдерживала проверку на ложность, которую модель пороговых значений побуждения, напротив, с блеском выдержала, давая необычайно точные прогнозы (за исключением одного эксперимента).

Означает ли хороший результат проверки моей модели, что в голове цыпленка действительно есть что-то вроде колеблющейся величины “побуждения”, время от времени превышающей определенные пороговые значения, и происходит ли при превышении двух или трех значений что-то вроде подбрасывания монетки, определяющего выбор цвета цыпленком? Поппер сказал бы, что модель выдержала серьезную попытку ее опровергнуть, однако это ничего не говорит о том, соответствуют ли постулируемые моделью “побуждение” и “пороги” тому, что на самом деле происходит в нейронах и синапсах. Но, по меньшей мере, интересно то, что мы можем делать некоторые выводы о происходящем в голове, даже не заглядывая в нее.

Этот метод, включающий в себя придумывание модели и проверку ее прогнозов, оказался исключительно продуктивным во многих отраслях науки. Так, в генетике вывод о существовании хромосом как линейных последовательностей генов, содержащих закодированную информацию, можно сделать и безо всякого микроскопа, только на основании результатов экспериментов по скрещиванию. Свою модель пороговых значений побуждения, а также результаты своих исследований восприятия цыплятами затенения как показателя объема я рассматриваю в качестве примеров того, какого рода процессы могут происходить в голове цыпленка, а не как окончательные выводы о том, что на самом деле в ней происходит.

Я совершенствовал свою модель в разных направлениях (в полном соответствии с предписаниями попперианской философии) и проверил в общей сложности девять прогнозов, оказавшихся довольно точными. Одно из таких усовершенствований, уже упоминавшееся выше, было попыткой объяснить, в какой момент цыпленок совершает клевок (отражая текущий уровень побуждения относительно пороговых значений). Прогнозы этой усовершенствованной модели хорошо выдержали проверку данными о птенцах озерной чайки, полученными моей коллегой и близким другом доктором Моникой Импековен, приезжавшей из Швейцарии, чтобы поработать на Бевингтон-роуд. Результаты этого исследования мы с ней опубликовали в совместной статье[94].

Другой усовершенствованный вариант моей модели, который я назвал в соответствующей публикации моделью пороговых значений внимания[95], был попыткой глубже разобраться в “бросании монетки”, предполагаемом исходной моделью пороговых значений побуждения, то есть в случайном выборе мишени при превышении побуждением двух или трех порогов. Суть модели пороговых значений внимания состояла в следующем. Я предположил, что в каждый момент времени цыпленок концентрирует внимание только на одном аспекте мишени (цвете, форме, размерах, текстуре и т. д.), причем в определенном порядке, и каждая из соответствующих систем концентрации внимания подчиняется своей собственной разновидности модели пороговых значений побуждения. Вначале цыпленок концентрирует внимание на первом аспекте – скажем, цвете. Если значение побуждения цветовой системы превышает только один порог, цыпленок выбирает предпочитаемый цвет (например, синий). Но если цветовая система требует “бросать монетку”, то цыпленок переключает внимание на что-то еще, например форму, а цвет игнорирует. С точки зрения системы цвета выбор, совершаемый на основе формы, равнозначен случайному. Но с точки зрения системы формы он, разумеется, неслучаен. Этот процесс перехода на следующие уровни внимания может продолжаться вплоть до последней системы. Если ни одна из них не предписывает однозначного выбора, то цыпленок “подбрасывает монетку”, просто выбирая ближайшую мишень. Модель пороговых значений внимания позволила мне сделать еще несколько прогнозов (всего девять), и все они успешно выдержали экспериментальную проверку.

Как и в случае с восприятием объема, здесь возникает вопрос, приложима ли модель пороговых значений побуждения в том или ином виде к людям. Я занялся поисками литературы по этой теме и обнаружил, что несколько психологов проводили похожие эксперименты с выбором одной из двух возможностей у людей. Они руководствовались иными соображениями, нежели я, но это не помешало мне воспользоваться опубликованными результатами их исследований. У психологов есть множество причин экспериментально изучать выбор из разных возможностей, который делают люди. Рассмотрим, к примеру, теорию голосования избирателей. Специалист по опросам общественного мнения может поставить задачу исследовать не выбор среди трех партий, скажем консерваторов, либералов и социалистов, из которых нужно отдать предпочтение одной или расставить все три в порядке убывания предпочтительности, а выбор одной из каждых двух. Тогда в ходе опроса исследователю нужно узнавать у людей, как бы они проголосовали, если бы выбирать нужно было между консерваторами и либералами, либералами и социалистами и, наконец, между консерваторами и социалистами. Во всяком случае, по тем или иным причинам психологи действительно изучали, какой выбор делают испытуемые из двух возможностей во множестве разнообразных случаев. Это позволило мне подставить полученные ими данные о частоте выбора между “лучшим” и “средним” и между “средним” и “худшим” в свою формулу и проверить прогноз моей модели о частоте выбора между “лучшим” и “худшим”. Исследования, результаты которых я использовал, были посвящены самым разным вопросам: как американские студенты выбирают между образцами почерка, как американские студенты выбирают овощи, как американские студенты выбирают между разными горькими и сладкими вкусами и как китайские студенты выбирают цвета. Особенно приятно мне было воспользоваться результатами масштабного исследования, посвященного тому, каких композиторов предпочитают музыканты Бостонского симфонического оркестра, Филадельфийского оркестра, Миннеаполисского симфонического оркестра и Нью-Йоркского филармонического оркестра. На следующей странице приведен график, на котором объединены результаты, полученные в разных подобных исследованиях. Как и в предыдущем случае, если бы прогнозы модели пороговых значений побуждения были идеальны, точки лежали бы ровно на диагональной линии. Должен признаться, что я был очень воодушевлен, когда увидел, как точно прогнозы моей модели соответствуют реальным данным. В этологии почти не бывает, чтобы прогнозы выполнялись с такой точностью!

Исследование оркестров было масштабным, и обработка его результатов оказалась непростым делом. Я обсудил эту проблему со своим дядей Кольером, работавшим в то время в Оксфорде на отделении лесного хозяйства, где он читал лекции и давал консультации по статистическим методам. Он предложил мне научиться программировать на университетском компьютере. Дядя Кольер и его жена Барбара ввели меня в курс дела и помогли написать программу для обработки данных о композиторах, которых предпочитали музыканты. Так начался мой сорокалетний роман с программированием, который отнял у меня немало времени и душевных сил, но теперь, к счастью, закончился. Я по-прежнему активно пользуюсь компьютерами, но программированием больше не занимаюсь, предоставляя это профессионалам.

В те времена, в середине шестидесятых, в Оксфордском университете был только один компьютер – новый KDF9 компании “Инглиш Электрик”, менее мощный, чем современный айпэд, но по тому времени представлявший собой последнее слово компьютерной техники. Занимал он целую комнату, причем большую. Любимым языком программирования моих дяди и тети был K-Autocode – британский аналог Фортрана, сходный с ним по структуре и грамматике и тоже поощрявший программистов к некоторым плохим приемам (таким, как переходы в абсолютных адресах). В американских компьютерах в то время использовались большие стопки перфокарт (для которых существовала опасность, что их уронят и они перемешаются, после чего восстановить их исходный порядок будет не так-то просто), а в британских – бумажная перфолента (выплевываемая компьютером на пол целыми порциями, похожими на спагетти, которые нужно было скатывать в рулоны, стараясь не порвать). К счастью, все это уже в прошлом, и современные компьютеры могут отвечать нам посредством дисплея или динамиков, а не с помощью гор бумаги, и сразу, а не с суточной задержкой.

Но в те времена ничего лучше у нас все равно не было, и я был просто очарован. Меня приводила в восторг сама возможность заранее выработать последовательность операций, затем кропотливо проверить ее шаг за шагом с карандашом, а потом ввести в компьютер, на котором ее можно прогонять тысячи и тысячи раз на очень большой скорости. Мне однажды приснился жуткий кошмар – что я компьютер, выполняющий мою собственную программу. Мне казалось, что я ночь напролет прогонял в своем воспаленном мозгу цикл за циклом этой программы. Справедливости ради нужно признать, что условия для сна в ту ночь были далеко не самые подходящие. Мой друг Роберт Маш убедил меня и еще нескольких человек с Бевингтон-роуд посвятить те выходные охоте на “суррейскую пуму”.

С 1959 года стали появляться сообщения о загадочном крупном хищнике, якобы живущем в лесах графства Суррей на юге Англии. Этот зверь, прозванный суррейской пумой, стал местной легендой вроде снежного человека, и в мае 1966 года наша команда потратила целый уик-энд, пытаясь его найти. Об этом прослышали журналисты, и, поскольку уже приближался летний “мертвый сезон” политических новостей, в газете “Обсервер” была даже напечатана моя фотография в пробковом шлеме британского колонизатора, наподобие тех, что я носил в детстве. Не помню, где поставили палатки мои спутники, но помню, что моя задача состояла в том, чтобы провести ночь в спальном мешке под открытым небом в окружении больших кусков сырого мяса. Мне выдали фотоаппарат со вспышкой и велели сфотографировать пуму, если она придет за мясом – или за мной, насколько я понимаю. Спал я, мягко говоря, не очень спокойно, так что, наверное, не удивительно, что именно в ту ночь мне и приснился мой компьютерный кошмар. Рассвет мы с моими спутниками встретили с большим облегчением. Это был задумчивый туманный рассвет (как видно на фотографии, воспроизведенной на цветной вклейке). Суррейскую пуму мы так и не нашли, и, пожалуй, примечательно, что сообщения о встречах с ней продолжали поступать вплоть до 2005 года, заставляя предположить, что этот зверь должен был прожить более чем вдвое дольше, чем максимальная продолжительность жизни, отмеченная у данного вида даже в неволе.

В своей компьютерной работе я перешел с KDF9 на другую машину, меньшего размера, но более доступную. На отделении зоологии в то время появился энергичный новый профессор (так в Оксфорде в то время было принято называть заведующего отделением), сменивший добродушного сэра Алистера Харди, казавшегося немного сумасшедшим. Нашим новым начальником стал пришедший из Кембриджа суровый Джон Прингл по прозвищу Смешливый Джон (ироническому, как прозвище Возвышенный, которое дают человеку очень маленького роста), и с его приходом отделение погрузилось в водоворот модернизации. Перемены следовали одна за другой, и вскоре на старом добром отделении старого доброго Алистера Харди наступил совсем новый прингловский “орднунг”, намного лучше прежнего. Одной из самых отрадных перемен было прибытие из Лондона такой же энергичной группы специалистов по рентгеноструктурному анализу (подобных Уотсону и Крику, только занимавшихся молекулами белков, а не ДНК). Особенно отрадно для меня было то, что они привезли с собой свой собственный компьютер, на котором его дружелюбный куратор, доктор Тони Норт, разрешил мне работать по ночам, когда тот не использовался для обсчета данных о рассеянии пропускаемых сквозь кристаллы рентгеновских лучей. Модель этого компьютера была “Эллиотт 803”, и по нынешним меркам он был еще примитивнее, чем KDF9, но у него имелось то огромное преимущество, что я мог регулярно на нем работать.

Именно в то время я по-настоящему узнал, какая зависимость может вырабатываться от компьютера. Я в буквальном смысле (и нередко) проводил ночи напролет в теплой, мерцающей компьютерной комнате, опутанный грудами перфоленты, на которые, должно быть, были похожи и мои взъерошенные за бессонную ночь волосы. “Эллиотт” отличался одной замечательной особенностью: обработка данных у него сопровождалась звуковым сигналом. К ходу вычислений, которые он выполнял по моей программе, можно было прислушиваться через небольшой динамик, насвистывавший и нашептывавший свою ночную серенаду, наверняка понятную такому профессионалу, как доктор Норт, но мне лишь скрашивавшую одиночество. Многие люди, чей роман с компьютерами продлился дольше, чем мой (и принес больше пользы), в юности тоже проводили целые ночи за компьютером. Одним из них был Билл Гейтс (в наши дни таких называют гиками). Теперь-то я не думаю, что мой роман с “Эллиоттом” был продуктивным. Конечно, я успешно попрактиковался в искусстве программирования, но язык Elliott Autocode нельзя было использовать ни на каких других компьютерах. Хотя я усердно и самоотверженно трудился во время своих ночных бдений, мои занятия имели такое же отношение к серьезному программированию, какое мое наигрывание на разных инструментах в Аундле имело к настоящей музыке.

В 1965 году я выступил на Международной этологической конференции в Цюрихе с докладом, посвященным моей модели пороговых значений побуждения. Для этого доклада я изготовил устройство, позволявшее наглядно демонстрировать суть моей теории. Резиновая трубка, заполненная ртутью, уровень которой я произвольно регулировал, изображая колебания “побуждения”, была подсоединена к вертикальной стеклянной трубке с подведенными на разной высоте тремя электродами, соответствовавшими “порогам”. Ртуть хорошо проводит электричество, поэтому, когда колеблющийся ртутный столбик доходил до любого из электродов, замыкалась соответствующая цепь. При этом ртуть, разумеется, соприкасалась и со всеми электродами, расположенными ниже, что соответствовало главному положению моей модели. Поведение цыплят я изображал посредством шумной системы лязгающих электромеханических реле, включавших и выключавших цветные лампочки, что символизировало клевки по мишеням разных цветов. Вся эта конструкция в духе Хита Робинсона (или его американского аналога – Руба Голдберга)[96] была призвана сорвать аплодисменты аудитории точно так же, как их, судя по рассказам очевидцев, сорвала смехотворная гидравлическая система, изготовленная с похожей целью Десмондом Моррисом, Обри Мэннингом и их друзьями и представленная на одной из предыдущих этологических конференций в Оксфорде. Не помню и ума не приложу, как мне удалось провезти всю конструкцию из Оксфорда в Цюрих. Служба безопасности современного аэропорта ни при каких обстоятельствах не пропустила бы ничего подобного этому сооружению, набитому непрофессионально спаянными проводами, реле, батарейками и ртутью.

К сожалению, как раз в тот момент, когда я собирался выйти на сцену и впервые в жизни выступить на конференции, что-то пошло не так и мое хитроумное приспособление отказалось работать. Обливаясь холодным потом, я стоял на коленях у входа в зал и в панике пытался исправить неполадку, как вдруг услышал чей-то голос с австрийским акцентом. Стоявший у меня за спиной человек, которого это явно забавляло, не допускающим возражений тоном, слегка запинаясь, но в быстром темпе приказывал мне, что делать. Как во сне, я подчинился его приказаниям – и все заработало. Я повернулся, чтобы посмотреть на своего спасителя, и увидел восходящую звезду европейской континентальной этологии Вольфганга Шлейдта, с которым раньше не встречался, но знал, как он выглядит. Не имея заранее никакого понятия о назначении моей адской машины, он наткнулся на меня в состоянии паники, сразу понял, в чем проблема, и продиктовал мне решение, за что я по гроб жизни ему благодарен. Впоследствии я узнал, что доктор Шлейдт, как и следовало ожидать, был известен своей изобретательностью в области техники. Я вынес свое странное устройство на сцену и в конце выступления продемонстрировал его в работе. Его шумные цветные огни и откровенно любительский дизайн в духе Хита Робинсона были встречены чуть ли не овацией. Спасибо Вольфгангу Шлейдту, причем не только за то, что он спас меня от глупого положения, в которое я чуть не попал. Среди слушателей в зале сидел представительный Джордж Барлоу, который, в свою очередь, был восходящей звездой американской этологии, и мой доклад произвел на него настолько сильное впечатление, что он без собеседования и подачи резюме пригласил меня в Калифорнийский университет в Беркли на должность старшего преподавателя, ставшую моей первой полноценной работой.

Но это было потом. А пока я вернулся в Оксфорд, где Нико Тинберген собирался взять в 1966 году творческий отпуск и предложил мне в тот год прочитать вместо него курс лекций о поведении животных для студентов колледжей. Он предоставил мне возможность воспользоваться его конспектами, но я решил вместо этого сам разработать свой курс с чистого листа. Поскольку это был первый курс лекций, который мне довелось прочитать, я довольно подробно записал все, что собирался рассказывать. Я думал, что давно потерял свои записи, но во время работы над этой книгой, к своему удивлению, обнаружил их в картонной коробке в подвале моего дома. Мне было весьма интересно почитать их 46 лет спустя – особенно лекцию о социальном поведении, которая не только содержит главную мысль “Эгоистичного гена”, но и написана явно в похожем стиле, хотя и на целых десять лет раньше.

В 1964 году в “Журнале теоретической биологии” (Journal of Theoretical Biology) вышли две длинные статьи, содержавшие довольно сложные математические выкладки. Их автором был молодой магистрант Лондонского университета Уильям Дональд Гамильтон, которого никто из нас тогда не знал, хотя впоследствии мы близко познакомились. Майк Каллен с характерной для него проницательностью понял важность статей Гамильтона раньше всех остальных (за исключением Джона Мейнарда Смита) и как-то вечером подробно рассказал о них нашей группе на Бевингтон-роуд. Энтузиазм Майка был заразителен, и я тоже сразу загорелся идеями Гамильтона, причем настолько, что решил изложить их студентам на лекциях о поведении животных, которые я в то время читал, заменяя Нико.

Теория Гамильтона, которую теперь часто называют теорией родственного отбора (хотя этот термин ввел Мейнард Смит, а не сам Гамильтон), напрямую вытекает из положений неодарвинизма – так называемого современного эволюционного синтеза. Напрямую в том смысле, что это не дополнение, которое присовокупили к неодарвинизму, а необходимая его составляющая. Родственный отбор неотделим от неодарвинизма, как теорема Пифагора неотделима от евклидовой геометрии, а биолог, пытающийся “проверить” эту теорию в полевых условиях, подобен математику, проверяющему теорему Пифагора на конкретных треугольниках с помощью линейки.

Центральным понятием неодарвинизма, в отличие от той версии теории Дарвина, которую сформулировал он сам, служит понятие о гене как единице естественного отбора. Гены представляют собой дискретные сущности, число которых в популяции можно сосчитать, в той или иной степени пренебрегая тем, что на самом деле они находятся в клетках каждого организма. Каждый ген обладает в генофонде популяции своей частотой, оцениваемой как доля плодовитых особей, у которых имеется данный ген. Успешными генами называют те, частота которых повышается за счет снижения частот неуспешных альтернативных вариантов. Частота генов, заставляющих животное хорошо заботиться о своем потомстве, нередко повышается, потому что у потомства, о котором заботятся, оказываются те же гены. Гамильтон понял (как поняли до него Фишер и Холдейн, но они не особенно развили эту мысль), что потомство – не единственная категория родственников, у которых имеются те же гены и которые, таким образом, могут получать выгоду от вырабатываемых эволюцией механизмов заботы.

Гамильтон вывел простое правило (теперь называемое правилом Гамильтона): любой ген, “заставляющий” организм вести себя альтруистично по отношению к своим родственникам, будет иметь тенденцию распространяться в популяции, если для носителя данного гена цена альтруистичного поведения C меньше, чем произведение выгоды B для этих родственников и степени родства r, где r – пропорция (число больше 0, но меньше 1), рассчитываемая по приведенным Гамильтоном формулам (смысл этой величины без формул объяснить сложно, хотя и возможно)[97]. Степень родства между родными братьями (братом) и сестрами (сестрой) равна 0,5, между дядей или тетей и племянником или племянницей – 0,25, а между двоюродными братьями (братом) и сестрами (сестрой) – 0,125. Гамильтон особенно интересовался общественными насекомыми и с помощью своей теории родственного отбора блистательно объяснил эволюционное происхождение исключительного социального альтруизма, свойственного муравьям, пчелам, осам и (в несколько иных формах) термитам.

Гнездо муравьев представляет собой настоящую подземную фабрику по производству генов. Штампуемые на этой фабрике гены распространяются в упаковках из крылатых тел молодых самок и самцов. Эти летающие муравьи (в которых из-за крыльев не так-то просто опознать муравьев) выбираются из-под земли и летят спариваться. В ходе этого брачного лёта каждая самка (будущая царица) на всю свою долгую жизнь запасается сперматозоидами, которые будут храниться у нее в организме и понемногу расходоваться для оплодотворения яйцеклеток. Нагрузившись сперматозоидами, спарившаяся самка летит на поиски подходящего места, где зарывается в землю и основывает новое гнездо. Самки некоторых видов после этого откусывают или отламывают свои крылья, больше не нужные им в подземном царстве.

Потомство такой самки будет по большей части состоять из бесплодных рабочих особей, но кроме них она также произведет на свет новых крылатых самок и самцов, которые продолжат дело производства и распространения генов. Рабочие особи (у муравьев, пчел и ос это всегда самки, у термитов – и самки, и самцы) обычно не имеют шансов напрямую передать свои гены потомству и делают это опосредованно, заботясь о своих плодовитых родственниках – молодых самках и самцах, которые могут приходиться им, например, братьями и сестрами или племянниками и племянницами. Ген, заставляющий бесплодную рабочую особь заботиться о своей сестре, которой суждено стать царицей, через эту царицу и ее плодовитых потомков попадет в генофонды будущих поколений. При этом у самой царицы такой ген может никак не проявляться, но будет заставлять ее дочерей-рабочих кормить и оберегать молодых самцов и самок, способных передать его дальше.

Общественные насекомые – лишь отдельный случай работы правила Гамильтона, которое применимо не только к ним, но и к любым другим животным и растениям, независимо от того, заботятся ли они о своих родственниках. Если какой-либо организм о своих родственниках не заботится, это связано с тем, что определяемое правилом Гамильтона соотношение выгод и затрат (показателей B и C) не благоприятствует такой заботе, даже для высоких значений коэффициента родства r. Существенно, что, если организм заботится о своем потомстве или старшие братья и сестры заботятся о младших, это всегда происходит потому, что у того, кто заботится, и у тех, о ком заботятся, имеются общие гены, обеспечивающие такую заботу. К сожалению, даже профессиональные биологи часто этого не понимают.

Как я уже сказал, когда Майк Каллен познакомил меня с блестящими идеями Гамильтона, я загорелся энтузиазмом, и мне очень захотелось по-своему изложить их на лекциях, которые мне предстояло читать, заменяя Нико Тинбергена. Я испытывал некоторую неловкость по поводу того, что собираюсь так далеко отойти от того, что рассказывал на своих лекциях Нико, и ввести в курс свои собственные рассуждения об “эгоистичных генах”, населяющих ряд смертных тел и безжалостно отбрасывающих их одно за другим на своем пути в будущее. Я обратился за моральной поддержкой к Майку, показав ему напечатанный на машинке текст своей лекции. Теперь, когда я смотрю на этот конспект (частично воспроизведенный на следующей странице) и вижу его заметки на полях, я вспоминаю, как они меня тогда воодушевили. Его слова “просто восхитительно” убедили меня в том, что мне действительно стоит изложить эту тему на лекциях, причем именно в таком стиле. Наверное, можно считать, что как раз тогда у меня и зародился замысел “Эгоистичного гена”, который мне предстояло вынашивать еще десять лет. В моем конспекте даже была фраза “гены должны быть эгоистичными”. Я еще вернусь к этому в рассказе о своей работе над той книгой.

Летом 1967 года я женился на Мэриан Стэмп, аспирантке Нико, впоследствии сменившей его непосредственного преемника в должности профессора этологии и ставшей ведущей специалисткой по экспериментальной науке о поведении животных. Нас обвенчали в крошечной протестантской церкви в деревне Анстаун на южном побережье Ирландии, где у родителей Мэриан был загородный дом. К тому времени я уже окончательно решил принять предложенную мне должность старшего преподавателя в Калифорнийском университете в Беркли. Нико не сомневался, что Мэриан сможет успешно продолжить там свою работу над диссертацией, для “удаленного” руководства которой от него потребуется минимум усилий, и был, как оказалось, совершенно прав. Свой непродолжительный медовый месяц мы с Мэриан провели в Ирландии, по которой ездили на взятой напрокат машине. Вести ее пришлось Мэриан, потому что я забыл водительские права. Сотрудник фирмы, сдававшей автомобили напрокат, был почему-то недоволен, узнав, что Мэриан аспирантка (должно быть, аспиранты были у него на плохом счету), но машину нам все-таки выдал. После медового месяца мы почти сразу отправились в Сан-Франциско, где нас встретил в аэропорту как всегда любезный Джордж Барлоу. Началась наша новая жизнь в Новом Свете.