V. 1. O MODYFIKACJI ADAPTACYJNEJ — OGÓLNIE
Modyfikacją nazywa się każdą zmianę cech organizmu spowodowaną w toku
jego osobniczego życia przez okoliczności zewnętrzne. Przy danej
podstawie, czyli materiale dziedzicznym, genotypie, modyfikacja
warunkuje zewnętrzną postać fenomenalną, fenotyp każdej istoty żywej.
Modyfikacja jest procesem powszechnie występującym. Można by bez żadnej
niemal przesady twierdzić, że każdej drobnej odmienności warunków
środowiska, w których wzrastają dwa genetycznie takie same osobniki
odpowiada jako następstwo drobna odmienność w ich właściwościach, w
owym fenotypie. Takie modyfikacje schematu konstrukcyjnego pod wpływem
środowiska bynajmniej niekoniecznie oznaczają zmiany korzystne w sensie
zachowania gatunku. Przeciwnie, prawdopodobieństwo, że modyfikacja
spowodowana przez jakąś określoną zmianę w środowisku oznaczać będzie
przystosowanie do tej właśnie zmiany jest nie większe niż
prawdopodobieństwo, że uwarunkowana przez przypadek mutacja czy
rekombinacja genów przyniesie korzyść zachowaniu gatunku. Jeśli w
odpowiedzi na jakiś całkiem określony wpływ środowiska następuje
regularnie modyfikacja, która przedstawia teleonomiczne, tzn.
sprzyjające zachowaniu gatunku przystosowanie do tego właśnie wpływu,
to wówczas można z prawdopodobieństwem graniczącym z pewnością przyjąć,
że odpowiednia specyficzna podatność na modyfikację jest już rezultatem
poprzedzającej selekcji.
Kiedy więc, dla przykładu, w atmosferze górskiej, uboższej w tlen i
mającej niższe ciśnienie, we krwi człowieka przybywa hemoglobiny i
czerwonych ciałek lub gdy w zimnym klimacie psu gęstnieje sierść, albo
gdy roślina, która rośnie w słabym oświetleniu wydłuża się i w ten
sposób udostępnia więcej światła swoim liściom - wszystkie te
modyfikacje adaptacyjne nie są bynajmniej skutkiem jedynie wpływu
środowiska, który je powoduje, lecz również wbudowanego programu
genetycznego, wypracowanego przez genom metodą prób i sukcesów i teraz
gotowego do użycia jako dokonane już przystosowanie. Ujęta słownie
instrukcja, w którą wyposażona jest roślina, brzmiałaby mniej więcej
tak: przy niedostatecznym oświetleniu należy wydłużać łodygę, dopóki
nie osiągnie się znośnych warunków świetlnych. Informację genetyczną
tego typu nazywać będziemy za Ernestem Mayrem programem otwartym.
Program otwarty jest mechanizmem poznawczym zdolnym nie tylko zdobywać,
lecz również gromadzić informację o środowisku, nieobecną w genomie.
Innymi słowy: urzeczywistnienie w ontogenezie najstosowniejszej z
możliwości, jakie oferuje program otwarty, jest procesem
przystosowawczym.
Zdobywanie w ten sposób i przechowywanie informacji przez program
otwarty nie powinno przesłaniać faktu, że zdolność ta wymaga mnóstwa
informacji genetycznej - więcej, a nie mniej niż potrzeba dla programu
zamkniętego. Zilustrujmy to porównaniem. Ktoś chce sobie wystawić domek
z gotowych części, przy którym nie trzeba niczego dopasowywać -
przykład programu całkowicie zamkniętego. Jedyny teren, na którym takie
przedsięwzięcie budowlane można by zrealizować, to absolutnie równa
płaszczyzna, coś w rodzaju owych idealnie poziomych tarasów z lawy,
które zdarzają się gdzie niegdzie na wulkanicznych wyspach. W takim
przypadku budowniczemu potrzeba bardzo niewielu instrukcji. Teraz
wyobraźmy sobie, że ktoś ma wystawić podobny domek na nierównym gruncie
lub na pochyłości i uprzytomnijmy sobie, jak dużo dodatkowych
instrukcji trzeba udzielić budowniczemu, by mógł on rozwiązać to
zadanie, na każdym terenie budowlanym nieco odmienne. Ten model myślowy
dobrze ilustruje, na jakie manowce prowadzi konstruowanie pojęć
rozłącznych "wrodzonego" i "wyuczonego" (nature and nurture). Wszelka
zdolność uczenia się opiera się na programach otwartych, które
zakładają więcej, a nie mniej informacji utrwalonej w genomie niż tak
zwany wrodzony sposób zachowania. Zapewne powszechnej ludzkiej
skłonności do myślenia przeciwieństwami należy przypisać, że jest to
tak trudne do pojęcia dla wielu bystrych skądinąd myślicieli.
Adaptacyjne modyfikacje zachodzą na wszystkich szczeblach drabiny
rozwoju organicznego, od najniższych istot żywych poczynając. Tak na
przykład u niektórych bakterii, hodowanych w środowisku ubogim w fosfor
przybywa tych chemicznych struktur komórkowych, które służą jego
przyswajaniu. Trzeba nieco czasu, by bakterie mogły się w ten sposób
przestawić; natomiast kiedy już tego dokonały, wówczas po nagłym
przeniesieniu w otoczenie obfitujące w fosfor, będą się najpierw
"przeżerać" tym pierwiastkiem, nim zdołają anulować uprzednią
adaptacyjną modyfikację swych komórkowych struktur przyjmujących
pokarm. Funkcja poznawcza opisanego procesu jest podobna do funkcji
obwodu regulującego, z tym, że organizm otrzymuje dzięki niemu
informację o "aktualnej sytuacji rynkowej".
Opisana przed chwilą zdolność bakterii przypomina proces uczenia się. W
ogólności wszelako procesami uczenia się nazywamy takie tylko
modyfikacje adaptacyjne, które dotyczą zachowania. Uzyskiwania
informacji chwilowej, która nie jest gromadzona, a więc żadnego z
procesów poznawczych omawianych w poprzednim rozdziale, nie określamy
jako uczenie się. Za cechę wyróżniającą wszystkie procesy uczenia się
uważamy tę okoliczność, że zmiana przystosowawcza zachodzi przy nich w
"maszynerii", tzn. w strukturach narządów zmysłowych i systemu
nerwowego, których funkcją jest zachowanie. Właśnie na tej zmianie
polega przecież przyrost informacji oraz jej gromadzenie, jako że taka
zmiana jest mniej czy bardziej trwała.
Modyfikacja adaptująca, zwłaszcza zaś modyfikacja zachowania jest
procesem poznawczym szczególnego rodzaju. Przewyższa ona zarówno metodę
genomu, jak i wszystkie omawiane procesy zdobywania informacji
chwilowej tym, że potrafi nie tylko gromadzić informacje jak genom,
lecz również uwzględniać krótkoterminowe zmiany w środowisku, jak
wymienione procesy. Jednego i drugiego razem nie może żaden z uprzednio
dyskutowanych procesów.
Jest nader prawdopodobne, że strukturami, które podlegają zmianom przy
wszelkich modyfikacjach zachowania się wyższych istot żywych są
struktury centralnego systemu nerwowego. Będziemy musieli omówić potem
nieprawdopodobieństwo założenia, jakoby rezultaty uczenia się były
kodowane w cząsteczkach łańcuchowych na wzór informacji związanej z
genomem. Im bardziej złożony jest system żywy, tym bardziej
nieprawdopodobne jest, by przypadkowa zmiana jego struktury mogła
skutkować inaczej niż jako zakłócenie. W całym znanym nam świecie nie
ma systemu bardziej złożonego niż centralna organizacja nerwowa, która
stanowi podłoże zachowań istot żywych. Jest więc nader zdumiewającym
osiągnięciem organicznego stawania się, że właśnie ten system uczyniło
wielorako podatnym na modyfikacje adaptacyjne. Podatność ta zasadza się
na złożonych strukturach, zadziwiających aż do niewyobrażalności, które
stanowią podłoże programów otwartych i podtrzymują możliwość uczenia
się. Nie było chyba w dziejach ludzkiego ducha większego błędu niż
opinia empirystów, jakoby nie doświadczywszy jeszcze niczego osobniczo
człowiek był niezapisaną kartą, tabula rasa. Co prawda, równie wielki,
z pozoru jedynie przeciwstawny, ale w istocie identyczny błąd, któremu
hołduje wielu niebiologicznie myślących psychologów, polega na
zakładaniu, i to jako oczywistości, jakoby uczenie się uczestniczyło w
każdym najdrobniejszym nawet elemencie zachowań zwierzęcych i ludzkich.
Oba błędy mają ten zgubny skutek, że przesłaniają centralny problem
wszelkiego uczenia się. Ten zaś tkwi w pytaniu: jak to się dzieje, że
uczenie się poprawia skuteczność zachowania w sensie przetrwania
gatunku?
V. 2. ŚWIADECTWO EMBRIOLOGII DOŚWIADCZALNEJ
W toku realizacji programu otwartego dokonuje się poznanie, tzn.
przystosowanie. Oddziaływanie z zewnątrz dostarcza informacji, która
decyduje o urzeczywistnieniu jednej z przewidzianych w programie
możliwości, mianowicie najlepiej dostosowanej do sytuacji.
Mechanika rozwoju, czyli embriologia eksperymentalna przyniosła istotne
elementy dla poznania tego wciąż jeszcze bardzo zagadkowego procesu.
Klasycznego przykładu programu otwartego, oferującego kilka możliwości,
dostarcza nam embriologia - rozwój zewnętrznej warstwy komórek
embrionów zwierząt kręgowych, ektodermy. Zależnie od miejsca, w którym
znajdują się w ciele zarodka, komórki ektodermy mogą uformować
naskórek, części oka lub mózg wraz z rdzeniem kręgowym. Każda komórka
ektodermy zawiera informację potrzebną do budowy każdego z tych
narządów. Od wpływów pochodzących z otoczenia zależy, który z tych
programów zostanie urzeczywistniony. Pozostawiona sama sobie, na
przykład jako wycinek z brzusznej strony zarodka żaby, ektoderma
formuje zawsze tylko naskórek. Tam, gdzie znajduje się ona bezpośrednio
ponad struną grzbietową, poprzedniczką kręgosłupa - formuje rdzeń
kręgowy i mózg; tam gdzie, nieco później, przybliży się do ektodermy
pęcherzyk oczny uwydatniający się w mózgu, uformuje ona ściśle we
właściwym miejscu soczewkę oka. Można z łatwością dowieść
eksperymentalnie, że to właśnie wpływy pochodzące z sąsiadujących
struktur "indukują" za każdym razem daną, szczególną formę rozwoju:
kiedy się zarodkowi żaby wszczepi pod skórkę brzuszną kawalątko struny
grzbietowej (chorda dorsalis), w położonej tuż nad przeszczepem
ektodermie uformuje się kawałek cewki nerwowej.
Pierwotnie obecne możliwości, potencja prospektywna, jak to powiada
Spemann, pierwszy wielki badacz tych procesów, są więc zawsze bogatsze
niż prospektywne znaczenie każdego składowego fragmentu tkanki,
to ostatnie zależy bowiem zawsze od miejsca, w którym rozwijają się
odpowiednie kawałki. Wpływy wychodzące z tego miejsca indukują spośród
wszystkich możliwych jeden określony kierunek rozwoju; potoczywszy się
w tym kierunku, rozwój jest po przebyciu pewnego odcinka drogi
ostatecznie zdeterminowany, co znaczy, że nie można go już teraz
odmienić i że prospektywna potencja systemowa odpowiedniego narządu
jest odtąd ograniczona do jego prospektywnego znaczenia. Wszelkie
różnorakie rodzaje ciągów zdarzeniowych rozgrywających się przy
modyfikacjach adaptacyjnych są, co do istoty, pokrewne
naszkicowanym tu procesom embriogenezy. Nie jest bardzo istotne, czy
wpływ indukujący pochodzi z otoczenia składowego fragmentu tkanki
wewnątrz jakiegoś zarodka, czy też z zewnętrznego otoczenia organizmu.
Zawsze jest tak, że podatny na modyfikację system zawiera genetyczną
informację dla wszystkich programów częściowych,
które jest potencjalnie w stanie urzeczywistnić. To nie, powiedzmy,
struna grzbietowa "mówi" ektodermie, jak ma zrobić rdzeń kręgowy i
mózg, ani pęcherzyk oczny - jak ma wyglądać soczewka. Dlatego
Spemannowskie pojęcie "organizatora", zabarwione witalistycznie, jest
nieco mylące. Wiadomo dzisiaj, że również nieorganiczne oddziaływania
są w stanie "indukować", na przykład skłonić ektodermę, by uformowała
jeden z wymienionych narządów. Analogicznie jest z wieloma
modyfikacjami adaptacyjnymi, również z tymi, które dotyczą zachowania.
Każde uczenie się można przyrównać do indukcji w mechanice rozwoju w
tym sensie, że za sprawą określonych oddziaływań zewnętrznych następuje
przy nim urzeczywistnienie tej spośród różnorakich możliwości pewnego
programu otwartego, która jest najlepiej dostosowana do sytuacji w
środowisku. Owe oddziaływania zewnętrzne są same też "przewidziane",
tzn. wbudowane w program na podstawie poprzednich procesów
przystosowawczych.
Jak sztywne i wyspecjalizowane może być zaprogramowanie takich wpływów
przy określonym procesie uczenia się, pokazują eksperymenty J. Garcii i
jego współpracowników; później będziemy się jeszcze musieli zająć nimi
bliżej, w innym kontekście. Tutaj wspomnę tylko, że można tresurą
oduczyć szczura zjadania określonej substancji pokarmowej, nie stosując
wprawdzie żadnych wywołujących ból bodźców karnych, natomiast używając
takich, które powodują mdłości zlokalizowane w narządach trawiennych.
Tak przeto uczenie się w najszerszym sensie, zdefiniowane jako
teleonomiczna modyfikacja zachowania, jest co do istoty pokrewne
procesowi z mechaniki rozwoju, nazwanemu przez Spemanna indukcją.
(Czytelnikowi w ogóle nie oswojonemu z przyrodoznawstwem zwracam uwagę,
że "indukcją" nazywa się tam także pewną metodę postępowania naukowego;
pojęcie to nie ma nic wspólnego z indukcją Spemannowską).
Jest pewien istotny punkt, co do którego indukcja w mechanice rozwoju
różni się od przeważającej większości, choć nie wszystkich procesów
uczenia się. Kiedy zacieśniające zdeterminowanie już się dokonało,
indukcja jest nie do cofnięcia, natomiast zachowanie wyuczone może być,
jak wiadomo, zapomniane i nawet za sprawą przeciwstawnej tresury
zastąpione przeciwnym. Karl Buhler zapytywał w swoim czasie poważnie,
czy nie należałoby włączyć tej odwracalności do definicji wszelkiego
uczenia się. Jednakże istnieją też, co godne uwagi, nieodwracalne
procesy uczenia się, utrwalonego raz na zawsze przez zdeterminowanie w
pełnym Spemannowskim sensie. Są to, po pierwsze, procesy tak zwanego
imprintu [Pragung, nacechowanie - Używa się w polskiej terminologii
również terminu "wpojenie" - przyp. tłum.], za sprawą którego obiekt
określonych działań z popędu zostaje ustalony w sposób nieodwracalny,
po drugie zaś pewne procesy nabywania intensywnych reakcji unikania,
które jako tak zwane "urazy (traumata) psychiczne" pozostawiają
niezatarte ślady, zwłaszcza u młodocianych osobników.
Jest sprawą gustu, czy ktoś chce nazywać "uczeniem się" wszystkie
modyfikacje teleonomiczne dotyczące zachowania. Są autorzy, którzy tak
nazywają nawet zdobywanie wiedzy przez genom. W książce The Innate
Bases of Learning ja sam zebrałem pod pojęciem uczenia się wszelkie
modyfikacje zachowania, mające znaczenie dla przetrwania gatunku.
Ponieważ cała psychologiczna szkoła behawioryzmu opiera się w swej
pracy na hipotezie, że uczenie się z wyników - conditioning by
reinforcement - stanowi jedyną jego formę i wręcz jedyny godny badania
proces w całokształcie wszystkich zachowań zwierzęcych i ludzkich,
uznałem za wskazane podkreślić, jak swoisty jest ten proces uczenia
się, również przez poświęcenie mu odrębnego rozdziału, natomiast
rozdział niniejszy będzie traktował wyłącznie o prostych formach
osobniczego zdobywania wiedzy.
V. 3. WDRAŻANIE PRZEZ ĆWICZENIE
W mechanizmie samochodu następuje, jak wiadomo, zmiana adaptacyjna
dzięki procesowi nazywanemu "docieraniem". Coś podobnego zachodzi
najwidoczniej również w niektórych mechanizmach zachowania. M. Wells
wykrył na przykład, że u świeżo wylęgłej z jaja mątwy (Sepia
officinalis) reakcja chwytania zdobyczy przebiega już za pierwszym
razem w sposób doskonale skoordynowany, ale znacznie powolniej niż po
kilkakrotnym powtórzeniu. Rośnie również dokładność celowania. E. Hess
wykrył podobny efekt ćwiczenia w ruchu dziobania u świeżo wyklutych
piskląt kury domowej. Udało mu się przy tym wykazać, że celność trafień
nie odgrywa żadnej roli w doskonaleniu sposobu poruszania się. Hess
nakładał pisklętom okulary, które dzięki szkłom pryzmatycznym
przesuwały w bok obraz celu. Zwierzęta nigdy się nie nauczyły korygować
odchylenia i stale dziobały obok celu, w kierunku przesuniętego obrazu.
Natomiast dyspersja ruchów zmniejszyła się po pewnym ćwiczeniu bardzo
wydatnie.
V. 4. UCZULANIE
Odpowiednikiem procesów motorycznego wdrażania są w sensorycznej połaci
zachowania procesy tak zwanego uczulania (Sensitivierung, sensitation).
Tak określa się obniżanie wartości progowych kluczowych bodźców jakiejś
reakcji spowodowane przez wielokrotne jej wywoływanie. Pierwsza reakcja
niejako alarmuje zwierzę; chciałoby się rzec, antropomorfizując, że
wzbudza ona jego uwagę. W przenośni tej zawiera się już także
stwierdzenie, iż uczulanie jest na ogół bardziej doraźne niż wdrożenie
motoryczne.
Stan alarmowy, spowodowany uczulaniem, ma oczywiście tylko wtedy
znaczenie dla zachowania gatunku, gdy jednokrotne wystąpienie
wywoławczej sytuacji bodźcowej wskazuje, iż należy się odtąd ze
znacznym prawdopodobieństwem spodziewać jej powtórzenia. Dotyczy to
zwłaszcza bodźców wywołujących ucieczkę. Dżdżownica, którą tuż przed
chwilą coś skubnęło, ale która zdołała umknąć dzięki pospiesznej
reakcji ucieczki, robi dobrze "licząc się z tym", że niebezpieczny kos
nadal jest w pobliżu. Szczególnie wysoką wartość dla zachowania gatunku
nadają uczuleniu, jak wykazał M. Wells, te sytuacje, w których obiekt
reakcji, wróg bądź zdobycz, występuje z reguły gromadnie, jak to się
dzieje w przypadku wielu organizmów na otwartym morzu. Jednym z
najbardziej wyrazistych przykładów uczulania przy zachowaniu łownym
jest tak zwana feeding frenzy (frenezja pożerania) u ryb pełnomorskich,
na przykład rekinów, makreli i śledzi. Gdy tylko rybom udaje się
pochwycić trochę zdobyczy, zdają się popadać dosłownie w szał - frenzy
znaczy właśnie szaleństwo - i kłapią niepohamowanie szczękami na prawo
i lewo, przy czym wartości progowe bodźców kluczowych spadają tak
nisko, że na przykład tuńczyki chwytają w pyski ciężkie haczyki bez
przynęty; na tym właśnie opiera się pospolita na tropikalnych morzach
technika rybołówcza.
Uczulanie jest bardzo rozpowszechnioną formą uczenia się zwierząt
niższych, typową zwłaszcza, według M. Wellsa, dla pierścienic
wieloszczetów (Polychaeta). Są wśród nich formy drapieżne, wysoce
rozwinięte i wyposażone w dobre narządy zmysłów.
Zarówno przy wdrażaniu motorycznym, jak i uczulaniu samo funkcjonowanie
systemu sprawia poprawę funkcjonowania, to zaś jest jednym z
konstytutywnych znamion uczenia się. W obu natomiast przypadkach brak
jeszcze innej cechy, którą również zwykło się uważać za konstytutywną
dla uczenia się, mianowicie tak zwanego skojarzenia (Assoziation).
Rozumie się przez to wytworzenie nowego połączenia pomiędzy dwoma
procesami nerwowymi, które zanim odbyła się nauka, funkcjonowały
niezależnie od siebie. Kojarzenie jest znamienne dla wszystkich
procesów uczenia się, które będą omawiane poniżej.
V. 5. HABITUACJA (PRZYWYKAN1E)
Bywa nieraz tak, że sytuacja bodźcowa, która występując po raz pierwszy
wywołuje reakcję o określonej intensywności, traci już za drugim razem
na skuteczności, po szeregu zaś powtórzeń jej wywoławcze oddziaływanie
może w ogóle zaniknąć. Określa się to jako przywykanie do bodźców
(Reizgewohnung) lub także jako adaptację zmysłową, co ze względów,
które rozważymy później, nie jest terminem zbyt szczęśliwym. Po
angielsku mówi się o habituation, habituacji.
W typowych przypadkach zanik reakcji nie jest zależny od tego, czy po
odpowiednim bodźcu kluczowym następuje "utwierdzająca" sytuacja
bodźcowa właściwa przyuczaniu przez tresurę. Zjawisko habituacji jest
pod niejednym względem podobne zmęczeniu i nawet, być może,
wykształciło się filogenetycznie z pewnych bardzo szczególnych
przejawów zmęczenia. Niemniej jego wysoka wartość dla zachowania
gatunku polega właśnie na tym, że zapobiega ono zmęczeniu odpowiedniej
reakcji, przede wszystkim zmęczeniu w jej motoryce.
Przywykanie osiąga ów cel dzięki temu, że dotyczy jedynie bodźców
całkiem określonego rodzaju. Stułbia (Hydra) odpowiada na szereg
rozmaitych bodźców kurczeniem ciała i czułek do minimalnej objętości.
Wstrząs podłoża, dotknięcie, drobny ruch otaczającej wody, bodziec
chemiczny czy cieplny - wszystko to wywołuje ten sam efekt. Kiedy
jednak stułbia, jak to nieraz bywa, osiada w wolno płynącym prądzie,
gdzie ciałem jej stale poruszają w różne strony wiry wodne, wówczas
bodźce te tracą stopniowo wszelkie wywoławcze działanie i polip z
rozpostartym ciałem i ramionami poddaje się biernie ruchom ośrodka. Nie
zmieniona jednak - i o to chodzi - pozostaje przy tym wartość progowa
wszystkich innych bodźców wywołujących kurczenie się. Gdyby jednak
bodźce pochodzące z ruchu wody nie straciły całkowicie skuteczności i
coraz to wywoływały niewielki choćby skurcz żyjątka, to wówczas tamta
wartość progowa niewątpliwie uległaby zmianie. Nastąpiłoby bowiem
zmęczenie motoryki reakcji i tym samym zmalałaby zdolność reagowania na
wszystkie inne bodźce. Temu właśnie zapobiega habituacja.
Przywykanie można też określić jako odczulanie, uniewrażliwianie.
Wspomniany termin adaptacji zmysłowej, po angielsku sensory adaptation,
jest mylący o tyle, że sugeruje językowo wyobrażenie, jakoby omawiane
procesy dokonywały się w narządzie zmysłowym, na kształt, powiedzmy,
adaptacji do światła i ciemności w siatkówce naszego oka, co podobnie
jak zmienność rozwarcia źrenicy służy przystosowaniu wrażliwości oka do
każdorazowych warunków oświetlenia; ktoś kto wychodzi na dwór w nocy z
jasno oświetlonego pomieszczenia, powie przecież: "Muszę najpierw
przywyknąć do ciemności." Jednakże pojęcie tego, co rozumiemy tutaj
przez przywykanie, habituację, dotyczy w swej istocie procesów, które z
rzadka tylko można sprowadzać do zmian w samym narządzie zmysłowym, na
przykład w oku, i które rozgrywają się także w centralnym systemie
nerwowym. Są też one na ogół bardziej długotrwałe, niż właściwa
"adaptacja" zmysłowa. Margret Schleidt studiując habituację posłużyła
się indyczą reakcją tak zwanego gulgotania i dowiodła, że przywykanie
nie dokonuje się w narządzie zmysłowym. Gulgotanie można wywołać
rozmaitymi odgłosami i kiedy się z generatora dźwięków emituje z
przerwami jeden krótki ton o stałej wysokości, indyk reaguje najpierw
gulgotaniom na każdy z tych bodźców, po czym stopniowo coraz rzadziej i
w końcu w ogóle przestaje odpowiadać. Jeśli się wówczas przejdzie do
tonów o innej wysokości, okaże się, że nabyte odczulanie dotyczy
jedynie wąskiego zakresu skali, bezpośrednio powyżej i poniżej
pierwotnego bodźca. "Krzywa adaptacji" opada stromo po obu stronach
wierzchołka, wartość progowa tonów o innej wysokości, nieco tylko
bardziej oddalonych na skali od tego, do którego indyk przywykł,
pozostała nienaruszona. Jak dotąd, wszystkie te zjawiska można by
jeszcze pogodzić z założeniem, że adaptacja czy zmęczenie zachodzą w
samym narządzie zmysłowym. M. Schleidt dowiodła jednak, że tak nie
jest, za pomocą eksperymentu imponującego prostotą: emitowała teraz,
zachowując wysokość i czas nadawania, ton, który stał się nieskuteczny
- ale znacznie ciszej. Ku zdumieniu nas wszystkich ten ściszony ton
miał na powrót pełną skuteczność jako bodziec wywoławczy, zupełnie tak
samo jak gdyby nadano ton całkiem odmienny. Odczulanie na swoisty
bodziec z pewnością nie następowało więc w narządzie zmysłowym, gdyby
bowiem adaptacja czy zmęczenie były stanem tego narządu, to wówczas,
jeśli nie odpowiadał on na dany dźwięk o uprzedniej sile, tym bardziej
nie mógłby zareagować na dźwięk ściszony.
Przy procesach habituacji, które można obserwować w naturalnych
okolicznościach, nie potrzeba nawet ukierunkowanych eksperymentów, by
widać było jasno, jak bardzo zanik występującej pierwotnie reakcji
związany jest ze ściśle określoną kombinacją bodźców zewnętrznych. Już
sama złożoność tych warunków wskazuje, że w całości procesu muszą mieć
udział wyższe zdolności centralnego systemu nerwowego. Oto przykład.
Ptaki z wielu gatunków Anatidac reagują na zwierzęta drapieżne,
poruszające się brzegami ich terenu wodnego, "judzeniem" (termin
myśliwski); wydając okrzyki ostrzegawcze śledzą wroga i nie spuszczają
go z oka, jak długo tylko mogą. Reakcja ta wymierzona jest przede
wszytkim przeciw lisom, niezawodnie wywołują ją zwłaszcza obiekty o
rudej sierści, co łowcy kaczek w Holandii wykorzystują w swych tzw.
zasiadkach w sposób zaiste podstępny: przywiązują lisią skórkę do
grzbietu wytresowanego psa tak, by mógł on zwabić kaczki do długiego
wijącego się spiralą kanału, na końcu którego znajduje się zasadzka.
Kiedy z naszą liczną kolonią kaczą przenosiliśmy się nad jezioro Ess
obawialiśmy się, czy aby habituacja do moich psów, mieszańców chow-chow
z owczarkiem, rudych i bardzo podobnych do lisów, nie stanie się dla
naszych ptaków niebezpieczna. Dopuszczały one do siebie psy na tak małą
odległość, że podobne zachowanie wobec lisa mogłoby im przynieść zgubę.
Obawa okazała się nieuzasadniona, zanik reakcji dotyczył tylko naszych
własnych psów, już na chow-chow pewnej znajomej kaczki "judziły" z
nieumniejszoną gwałtownością, a tym bardziej na lisy.
Zadziwia nieraz, jak nikłe zmiany wystarczają, by przełamać habituację
do pewnej całościowej sytuacji. Dość było na przykład, że któryś z
naszych psów pojawił się na przeciwległym do Instytutu brzegu jeziora,
a już reakcja judzenia wybuchała u kaczek i gęsi na nowo, z pełną siłą.
Analogiczne przeżycie miałem z drozdami trójbarwnymi (Copsychus
malabaricus). Parka tych ptaków, którą hodowałem u siebie w pokoju,
przepędziła w tym czasie ze swego rewiru młode z pierwszego lęgu; było
to wówczas, gdy następny wylęg osiągnąć miał właśnie zdolność lotu.
Kiedy zamknąłem młodego samczyka w klatce, osłaniając go w ten sposób
przed atakami rodziców, zwłaszcza ojca, stare, niejako wskutek
przewlekłości bodźca, przywykły do obecności syna, którego nie sposób
było przepędzić. Nie zwracały więcej uwagi na klatkę ani jej
mieszkańca. Kiedy jednak nierozważnie przeniosłem klatkę w inne miejsce
w pokoju, "adaptacja" została całkowicie zniszczona i rodzicielska para
tak zaciekle atakowała młodego samczyka przez pręty, że w ogóle
zapomniała o wszystkim innym, zwłaszcza o pisklętach z następnego lęgu.
Ponieważ te nie umiały jeszcze karmić się same, zdechłyby z głodu,
gdybym nie zabrał z pokoju kamienia obrazy.
Fenomen habituacji o tyle stanowi dla nas zagadkę, że w wielu wypadkach
proces "adaptacji" wydaje się wyraźnie niecelowy. Znamy szereg bardzo
swoistych sposobów reakcji, które mimo ich oczywistej wartości dla
zachowania gatunku odczulają się tak szybko, że w pełni skuteczne są
właściwie tylko przy pierwszym ich wywołaniu, jak to wykazał Robert
Hinde w przypadku reakcji ostrzegania i ucieczki wywoływanej przez sowy
u zięby jer. Nawet po kilkumiesięcznym okresie spoczynkowym reakcja nie
odzyskiwała choćby w przybliżeniu intensywności, z jaką występowała za
pierwszym razem. Również najsilniejszy, dający się w ogóle pomyśleć
przy tresurze przyuczającej bodziec "utwierdzający", mianowicie pościg
puszczyka za doświadczalnym ptakiem, któremu prześladowca wyrwał nawet
kilka piór, nie wywarł bynajmniej oczekiwanego skutku i nie zniwelował
stępienia reakcji. Trudno sobie wyobrazić, by mechanizm, który tak
wyraźnie powołany został przez filogenezę do pełnienia określonej
funkcji i tak bardzo się w służbie temu celowi zróżnicował, miał być po
to tylko wytworzony, by zadziałać w życiu osobniczym raz jeden bądź co
najwyżej dwukrotnie. W naszej argumentacji lub w aranżacji naszych
eksperymentów gdzieś jeszcze musi tkwić błąd. Kiedyśmy eksperymentując
naśladowali rodzicielski krzyk ostrzegawczy gęsi szarych, gąsiątka
przestawały reagować równie szybko, jak zięby na sowę w eksperymentach
Hindego i okres spoczynku tak samo nie przywracał reakcji. Być może,
niecierpliwi jak to ludzie, zniszczyliśmy po prostu reakcję wywołując
ją zbyt często i raz po razie, lub też może stworzyliśmy warunki dla
nienormalnie szybkiej adaptacji, aranżując całokształt sytuacji w
naszych "dobrze kontrolowanych" eksperymentach tak jednostajnie, jak to
się nigdy nie zdarza w życiu na swobodzie.
Wolfgang Schleidt badał przypadek, w którym odczulanie dostarczało
faktycznie informacji przystosowawczej. Indyczki, jak już wspomniano w
rozdziale IV.8. dysponują mechanizmem wywołującym reakcję ucieczki
przed drapieżnymi ptakami, który wprawia w działanie bardzo prosty
układ bodźców: "ptakiem drapieżnym" jest dla dzikej indyczki wszystko,
co występuje jako czarna sylwetka na jasnym tle i co się porusza z
prędkością kątową pozostającą w określonym stosunku do długości
własnej, na przykład mucha pełznąca powoli po białym suficie pokoju,
tak samo jak przeciągający po niebie myszołów, śmigłowiec lub balon
popychany wiatrem. Przy okazji prób porównywania skuteczności
wywoławczej rozmaitych kształtów, na przykład lecącej gęsi i orła,
okazało się, że kształt sam jest najzupełniej obojętny, natomiast
zwierzę przywyka do każdej określonej atrapy tak szybko, że
najskuteczniejsza jest zawsze ta, której najdłużej nie pokazywano. Na
swobodzie nasze dzikie indyczki "reagowały jak na drapieżcę" najsilniej
na mały reklamowy zeppelin pewnej firmy z Monachium, który raz czy dwa
razy do roku przelatywał nad naszym terenem, o wiele słabiej na
znacznie częściej przelatujące śmigłowce, najsłabiej zaś na myszołowy
krążące ponad nami prawie co dnia. Informacja udzielona ptakowi przez
tę szybką habituację brzmiałaby w ujęciu słownym tak: "Strzeż się
przedmiotów z wolna przesuwających się po niebie, najbardziej wszakże
tych, które widujesz najrzadziej." W warunkach naturalnych w Ameryce
Północnej wskazywałoby to jednoznacznie na bielika zwyczajnego
(Haliaetus albicilla), jedynego ptasiego drapieżcę, który może zagrozić
dorosłej dzikiej indyczce.
Proces przywykania, czyli odczulania różni się, jak już wspomniałem, od
uprzednio omawianych najprostszych procesów modyfikacji zachowania w
jednym istotnym punkcie: towarzyszy mu tak zwane kojarzenie, które
wytwarza łączność wrodzonego mechanizmu wywoławczego z nader
skomplikowanymi osiągnięciami percepcji postaci; zajdzie potrzeba
omówienia ich w jednym z następnych rozdziałów. Łączność ta powoduje
szczególne hamowanie, którego fizjologia jest jeszcze zagadką. W
sytuacji bodźcowej, do której zwierzę przywykło, a którą może
znamionować niesłychanie skomplikowany układ poszczególnych danych
bodźcowych, bodźce w sposób wrodzony kluczowe tracą skuteczność
wywoławczą, natomiast zachowują ją we wszelkich innych, troszkę choćby
odmiennych kombinacjach z innymi bodźcami.
V. 6. NAWYK
W języku potocznym mówimy o przywykaniu nie tylko wtedy, gdy chodzi o
proces, za sprawą którego przyzwyczajamy się do jakiegoś przykrego
dotąd bodźca tak, że staje się on nieskuteczny i że przestajemy go
sobie uświadamiać, lecz również wtedy, gdy jakaś określona sytuacja
bodźcowa lub sposób zachowania stają się nam miłe wskutek wielokrotnego
powtarzania, bądź nawet niezbędne. Również w tym przypadku zupełnie tak
samo jak przy przywykaniu odczulającym zachodzi trwałe "skojarzenie"
wytwarzające łączność pomiędzy bodźcami kluczowymi, wprawiającymi w
ruch mechanizm wywoławczy, a zespołem tych bodźców sytuacyjnych w
otoczeniu, które kilkakrotnie towarzyszyły tamtym. Skutek skojarzenia
jest taki, że odtąd, aby wywołać reakcję powodowaną pierwotnie przez
prosty układ bodźców kluczowych, potrzebny jest cały zespół wszystkich
danych bodźcowych i wrodzonych, i "nawykowych". Skojarzenie oddziałuje
więc tutaj dokładnie odwrotnie niż przy odczulaniu, o którym była mowa
w poprzednim podrozdziale. Przy odczulaniu skojarzenie odbiera
skuteczność bodźcom kluczowym pierwotnie skutecznym, natomiast w
procesie teraz omawianym bodźce kluczowe nie tylko pozostają skuteczne,
gdy oddziałują wraz z sytuacją bodźcową będącą przedmiotem nawyku, lecz
właśnie funkcjonują skutecznie jedynie w tym połączeniu. Wartość tego
procesu dla zachowania gatunku polega na wydatnym powiększeniu
selektywności mechanizmu wywoławczego. Inaczej niż w przypadku
habituacji odczulającej, przykładów dostarczają tu zwłaszcza zwierzęta
wyższe. Stary ptak chowany w klatce i od lat karmiony z tej samej
miseczki może się zagłodzić na śmierć, jeśli w razie stłuczenia
naczynia będzie się go chciało karmić z innego. W patologiczny sposób
objawia się nawyk w zidioceniu starczym u ludzi, kiedy to sensowne
zachowanie załamuje się przy najdrobniejszej zmianie w otoczeniu.
Znaczenie nawyku dla zachowania gatunku uwyraźnia się najlepiej w
ontogenetycznym rozwoju wielu zwierząt. Na przykład świeżo wylęgłe
pisklę gęsi szarej reaguje "witaniem" i następnie pójdzie za każdym
poruszającym się obiektem, który odpowiedział rytmicznymi dźwiękami
średniego rejestru na jego "kwilenie opuszczonego". Kiedy raz lub kilka
razy poszło w ten sposób za człowiekiem, prawie niemożliwe będzie
nakłonić gąsiątko, żeby chodziło za gęsią czy jakąś atrapą, jeśli zaś
mimo wszystko uda się cierpliwością coś takiego spowodować, nigdy nie
będzie ono tego robić z równym wytężeniem i wiernością, jak biegnąc za
pierwszym obiektem. W oddzielnym podrozdziale będzie jeszcze mowa o tym
nieodwracalnym fiksowaniu popędu na swoim obiekcie, czyli o
nacechowaniu, imprincie. U gąsiątka, które chodzi czy to za
człowiekiem, czy za gęsią imprint odnosi się najpierw do rodzaju, nie
zaś do indywidualności obiektu. Umiejącą już biegać gąskę,
niedwuznacznie nastawioną imprintem na chodzenie za gęsią, można
jeszcze bez problemów przenieść z jednej gęsiej rodziny do innej. Jeśli
jednak chodziła ona za swymi rodzicami przez mniej więcej dwa pełne
dni, to niechybnie rozpoznaje ich jako indywidua - po głosie nieco
wcześniej niż po rysach; ptaki z rodziny Anatidae osobliwym sposobem
rozpoznają się przecież po układzie rysów, tak jak my. Kiedy nie widzą
twarzy współplemieńca, jest im jeszcze trudniej niż nam ustalić jego
tożsamość.
Selektywne przyzwyczajanie się gąsiątka do osobniczej tożsamości jego
rodziców następuje bez udziału czynnika przyuczania lub oduczania.
Bywa, że gąsiątko w pierwszych godzinach chodzenia za rodzicami gubi
się i wówczas próbuje się przyłączyć do innej gęsiej pary wodzącej
młode, ta zaś zazwyczaj dziobie i odpędza przybłędę. Otóż przykre
doświadczenia takiego pisklęcia ze współplemieńcami wcale nie chronią
go lepiej od powtórzenia błędu i nie powodują, by po odnalezieniu
rodziców bardziej do nich lgnęło. Przeciwnie, wydaje się jak gdyby
nawet krótki okres biegania za obcymi gęsiami zacierał obraz rodziców:
doświadczenie wykazuje, że gąsiątko, które raz odłączyło się od
rodziców i przybłąkało do obcej pary będzie odtąd skłonne robić to
wciąż na nowo. Przykre doświadczenia, jakie przy tym zbiera, nie mają
najwidoczniej żadnego wpływu na jego zachowanie.
Inny przykład. U mniej więcej dwumiesięcznego ludzkiego oseska, u
którego wykształciła się właśnie motoryka uśmiechu, można, jak w
dokładnych eksperymentach wykazał Rene Spitz, wywołać to powitalne
zachowanie bardzo prostymi atrapami. Poza układem dwojga oczu i nasady
nosa istotny jest przy tym ruch pochylania głowy, na której wyraźnie
zaznaczona granica owłosienia wzmacnia wtedy oddziaływanie wzrokowe.
Dodatkowym bodźcem kluczowym są roześmiane usta rozciągnięte w kącikach
szeroko ku górze. Balonik z takimi z grubsza zaznaczonymi farbą rysami
okazał się na początku równie skuteczny w działaniu, jak nachylająca
się piastunka. Jednakże po paru tygodniach, w toku których osesek
częściej uśmiechał się do ludzi niż do atrap, ta prosta atrapa dość
nagle przestała działać. Niemowlę nauczyło się "jak wygląda człowiek" i
odtąd lękało się pomalowanego balonika, do którego się pierwej
uśmiechało, aczkolwiek, co trzeba podkreślić, nie doświadczyło z nim
żadnych przykrości, mogących podziałać oduczająco.
Znacznie później, pomiędzy szóstym a ósmym miesiącem życia, w
mechanizmie wywołującym uśmiech następuje kolejny, tym razem wręcz
skokowy wzrost selektywności. Jak mawiają piastunki, dziecko zaczyna
"cudować", "bać się cudzego", to znaczy, że odtąd wita uśmiechem już
tylko matkę i kilka innych dobrze znanych osób; wobec wszystkich innych
reaguje wyraźnie zachowaniem ucieczki bądź unikania. Wraz z procesem
uczenia się, który sprawia, że dziecko rozpoznaje określone osoby,
rozpoczynają się u niego ważne procesy kształtowania kontaktów
międzyludzkich. Straszliwe są skutki, kiedy, jak to się dziś jeszcze
dzieje w szpitalach i żłobkach, wskutek nieustannej rotacji personelu,
odbiera się dziecku możliwość uselektywniania w opisany sposób, krok po
kroku, mechanizmów wywoławczych jego zachowań społecznych i formowania
więzi społecznych z określonymi osobami.
Również "cudowanie" niemowlęcia polega z cała pewnością na nawyku,
który nie ma związku z oduczającymi przeżyciami z obcymi ludźmi.
Przeciwnie, im mniej "cudzych" małe dziecko widuje, tym "cuduje"
intensywniej.
V. 7. REAKCJE UNIKANIA NABYTE URAZOWO
Zajmę się teraz tym procesem uczenia się, który większość specjalistów
w psychologii utożsamia z nabywaniem autentycznego odruchu warunkowego.
Moim zdaniem to, co się przy tym dzieje jest znacznie prostsze i dla
wyjaśnienia nie ma potrzeby postulować skomplikowanego mechanizmu
sprzężenia zwrotnego reakcji warunkowej, o którym będzie mowa w
następnym rozdziale.
Bodziec kluczowy, który wrodzonym trybem
wywołuje reakcję ucieczki o maksymalnym natężeniu, kojarzy się, nieraz
już po jednokrotnym zadziałaniu, z towarzyszącą mu, oraz bezpośrednio
poprzedzającą, całościową sytuacją bodźcową. U zwierząt niższych ten
szczególny rodzaj kojarzenia występuje już na najniższym szczeblu. Jest
on prawdopodobnie powiązany płynnymi przejściami z procesami zwykłego
uczulania. Na przykład, u niektórych płazińców bodziec świetlny sam
przez się wywołujący, być może niezauważalną, bo właśnie podprogową
jeszcze, reakcję ucieczki, staje się przez skojarzenie z jakimś
bodźcem, który wrodzonym trybem też wywołuje taką samą, lecz tym razem
mocną reakcję, tak skuteczny, że wielu etologów amerykańskich ujmuje to
jako warunkowanie, conditioning. U wszystkich niższych bezkręgowców
pozbawionych scentralizowanego systemu nerwowego wszelkie nabywanie
reakcji warunkowych - jeśli ktoś chce to tak nazwać - polega na
procesie tego rodzaju. Do niego oraz do opisanego w rozdziale V.5, na
przykładzie stułbi, rodzaju habituacji ogranicza się u tych zwierząt
wszelkie uczenie się.
U istot wyższych omawiane tutaj nabywanie reakcji ucieczki kojarzy się
podobnie jak habituacja z funkcją złożonego percypowania postaci.
Pewien pies, który kiedyś utknął ku swemu ogromnemu przerażeniu w
drzwiach obrotowych unikał odtąd nie tylko wszelkich obrotowych drzwi w
ogóle, lecz w szczególności także otoczenia miejsca, gdzie przeżył ów
uraz. Kiedy musiał przebyć ulicę, przy której się to stało,
przechodził, jeszcze nie dotarłszy do miejsca przygody, na przeciwległy
chodnik i z podwiniętym ogonem i położonymi po sobie uszami pędził, ile
sił w nogach.
Tego rodzaju "urazy psychiczne", jak to u ludzi określają
psychoanalitycy, wytwarzają skojarzenie pomiędzy złożoną sytuacją
bodźcową a reakcją ucieczki, które jest niemalże nieodwracalne, o czym
aż nadto dobrze wiedzą jeźdźcy i treserzy psów; bywa, że jednokrotne
zadziałanie bodźca może na zawsze "zmarnować" zwierzę.
V. 8. IMPRINT (NACECHOWANIE, NASTAWIENIE)
Również proces nazywany imprintem, wspomniany już na w rozdziale V.2. i
dalej, może spowodować nieodwracalne ustalenie reakcji na pewną
sytuację bodźcową, która przydarzyła się osobnikowi kilka tylko razy w
życiu. Osobliwością fizjologiczną jest przy tym wytworzenie
nierozerwalnego skojarzenia pomiędzy sposobem zachowania a jego
obiektem w momencie, w którym skojarzenie to nie może jeszcze w ogóle
funkcjonować i na ogół nie daje się wykazać, nawet po śladach. Czas
podatności na imprint przypada często na bardzo wczesny okres w
ontogenezie osobnika i niejednokrotnie mierzy się w godzinach,
natomiast zawsze jest dość wyraźnie odgraniczony. Raz dokonana
determinacja obiektu jest nie do cofnięcia. Tak na przykład zwierzęta
nastawione seksualnie na obce gatunki są na zawsze i nieuleczalnie
"zboczone".
Większość znanych procesów imprintu dotyczy społecznych sposobów
zachowań. Z imprintem związane są na przykład: reakcja wodzenia się u
piskląt zbiegłych z gniazda, walka rywali u wielu gatunków ptasich,
zwłaszcza zachowanie seksualne. Powiedzenie, że jakiś ptak czy ssak
jest nacechowany, na przykład "nacechowany na człowieka" wprowadza w
błąd. Tym, co zostało tym trybem zdeterminowane, jest zawsze jedynie
obiekt całkiem określonego sposobu zachowania. Ptak nastawiony
seksualnie na obcy gatunek nie musi być wcale tak samo nastawiony w
pozostałych sprawach, na przykład w walkach rywali lub w innych
zachowaniach społecznych. Nasze badania wielce na tym skorzystały, że
gęś szarą można z łatwością nacechować na człowieka pod względem
reakcji wodzenia się piskląt i innych sposobów zachowań społecznych, i
że obchodzi się przy tym bez nastawienia jej na człowieka seksualnie.
Znane są też przypadki, w których zachowanie pasożytów jest nastawione
na gatunek gospodarza; na przykład W. H. Thorpe'owi udało się wykazać,
że gąsieniczniki (Ichneumonidae) składają jajeczka w liszkach motyli
tego samego gatunku, w których się same wylęgły. Dokonując
"transplantacji" larw można gąsieniczniki, które normalnie pasożytują
na bartniakach, molach woskowych, przecechować na mole mączne (meiki).
W przypadku mrówek Bruns wykazał, że każdy osobnik nastawia swoje
reakcje społeczne na ten gatunek mrówczy, którego reprezentanci
dopomagali mu przy przepoczwarzeniu. Na tym zasadza się posiadanie tak
zwanych niewolników przez wiele gatunków mrówek. U sów, jak wykazała
Monika Meyer-Holzapfel, chwytanie zdobyczy jest zachowaniem nastawionym
na jeden gatunkowo określony łup; co więcej, kiedy okres podatności na
imprint przeminie niewykorzystany, osobnik może być już na zawsze
niezdolny do ubicia zdobyczy.
Imprint jest rozmaitymi przejściami powiązany z innymi procesami
uczenia się przez skojarzenie. M. Konishi wykazał na przykład, że u
ptaków śpiewających nauka pienia gatunkowego wiąże się niejednokrotnie
z okresem podatności i że jest tak samo nieodwracalna, jak typowe
procesy imprintu. Istnienie tego rodzaju przejść prowadziło do
nieporozumień. Szereg autorów, jak R. Hinde, P. Bateson i inni badało
procesy dość istotnie różniące się od typowego imprintu, na przykład
procesy, wskutek których pisklę kurze przyłącza się do matki lub do
zastępczego obiektu. Takie procesy są bardziej zbliżone do zwykłego
uczenia się, niż do typowego imprintu. Na podstawie uzyskanych w ten
sposób wyników podawano w wątpliwość obserwacje poczynione przez C. O.
Whitmana, O. Heinrotha, a także przeze mnie. Wszelako nowsze wyniki C.
Immelmanna, M. Scheina, M. Konishi, F. Schutza i innych potwierdziły w
pełni wszystko, co dawniejsi autorzy wykryli już przed ponad dwudziestu
laty.
Podobnie jak habituacja i nawyk, również imprint "skojarzony" jest ze
złożonymi procesami percepcji i tak jak w przypadku tamtych dwóch
procesów nauka przy imprincie "wchodzi do wrodzonego mechanizmu
wywoławczego". Mechanizm ten staje się więc dzięki procesowi
nacechowania bardziej selektywny. Jedno z najciekawszych i najbardziej
zagadkowych osiągnięć imprintu polega na tym, że przy percypowaniu
wywoławczej kombinacji bodźców dokonuje się za jego sprawą osobliwe
abstrahowanie. Reakcje seksualne kaczora krzyżówki, wychowanego w
towarzystwie kazarki, nie są bynajmniej nastawione osobniczo na tę
jedną Tadorna tadorna L., lecz na jej gatunek. Kiedy może wybierać
spośród wielu kazarek, kaczor taki nigdy niemal nie wybiera swej
"partnerki z czasów imprintu" - zapobiegają temu mechanizmy
powstrzymujące od incestu - lecz inną samiczkę tego samego gatunku.
Pewna wychowana przeze mnie, i wskutek tego "seksualnie nastawiona na
człowieka", kawka kierowała swe zaloty do małej ciemnowłosej
dziewczynki. Niepojęte jest dla mnie, co skłoniło ptaka do uznania nas
obojga za reprezentantów tego samego gatunku.
Nierozwiązaną kwestią jest również, czy w procesie imprintu nie
odgrywają jednak jakiejś roli nagrody, tj. bodźce przyuczające, innymi
słowy, czy nie należałoby ujmować imprintu jako reakcji warunkowej
(conditioned response) w rozumieniu I. P. Pawłowa i amerykańskiej
psychologii uczenia się.
Przemawia przeciw temu wspomniana uprzednio okoliczność, że obiekt
imprintu często jest zdeterminowany trwale już w czasie, kiedy zwierzę
nigdy jeszcze, nawet w formie najluźniejszej zapowiedzi, nie posłużyło
się sposobem zachowania odnoszącym się do tego obiektu. Kawka na
przykład jest nacechowana seksualnie na krótko przed opuszczeniem
gniazda, można zaś twierdzić, że niechybnie nigdy do tego czasu nie
zaznała ona jeszcze nawet zapowiedzi erotycznego nastroju. Trzeba
pełnych dwóch lat, nim rozbudzą się u niej instynktowe działania
kopulacyjne, co do których należy przyjąć, że jako zaspokajające popęd
wywierają najistotniejszy wpływ przyuczający. Nie wyklucza to jednak
całkiem możliwości, że w grę wchodzą inne bodźce przyuczające, których
dotychczas jeszcze w tej roli nie rozpoznano. Nic wszakże nie przymusza
do przyjęcia takiej supozycji i wedle wszelkiego prawdopodobieństwa
imprint jest procesem uczenia się przez skojarzenie, analogicznie jak
procesy omówione w obu poprzednich podrozdziałach. Nieodwracalność oraz
występowanie tylko w ściśle oznaczonych stadiach ontogenezy nadają
imprintowi wyraźniej niż któremukolwiek z innych procesów uczenia się
charakter indukcji w rozumieniu Spemanna.
V. 9. STRESZCZENIE ROZDZIAŁU
W poprzednim, czwartym rozdziale mowa była o mechanizmach
fizjologicznych, które przyjmują informację doraźnie i momentalnie ją
wykorzystują, ale jej nie gromadzą. Wszystkie one mogą działać dowolnie
często i w ich maszynerii nic się wskutek takiego funkcjonowania nie
zmienia. Mechanizmy te stanowią podłoże wszelkiego możliwego
doświadczenia i dlatego też muszą być odporne na jakiekolwiek
modyfikacje powodowane przez doświadczenie.
W niniejszym rozdziale piątym rozpatrywaliśmy proces zasadniczo
odmiennego typu, kiedy to w toku osobniczego życia ulega zmianie sama
maszyneria zachowania, mianowicie w taki sposób, że lepiej sprawuje
funkcję utrzymania gatunku.
Prawdopodobieństwo, że modyfikacja powiększy wartość jakiejś struktury
i jej funkcji dla zachowania gatunku, jest nie większe niż
prawdopodobieństwo osiągnięcia tego przez mutację lub rekombinację
materiału dziedzicznego. Kiedy określone okoliczności zewnętrzne
regularnie powodują określone modyfikacje, które sprawiają, że zachodzi
przystosowanie do tych właśnie okoliczności, wówczas można z
przytłaczającym prawdopodobieństwem przyjąć, iż w grę wchodzą programy
otwarte w rozumieniu Ernsta Mayra, ustalone w genomie.
Taki program genetyczny zawiera szereg poszczególnych programów budowy
danej maszynerii i przeto zakłada nie mniej, lecz przeciwnie, znacznie
więcej informacji genetycznej niż pojedynczy program zamknięty. Program
otwarty jest natomiast w stanie przyjmować z zewnątrz dalszą informację
w ten sposób, że ona właśnie określa, która z zawartych potencjalnie w
programie możliwości zostanie urzeczywistniona. Urzeczywistnienie to
czyni nowe przystosowanie permanentnym i zatem jest też gromadzeniem
informacji będącej podstawą przystosowania.
Tak więc centralny system nerwowy osiąga na wyższym poziomie to samo,
co potrafi już genom, a czego brak w procesach uzyskiwania informacji
chwilowej, omówionych w rozdziale czwartym.
Wszelkie uczenie się jest teleonomiczną modyfikacja mechanizmów
fizjologicznych, których funkcją są zachowania.
Mechanika rozwoju, czyli embriologia doświadczalna, dostarcza sprawnego
modelu programów otwartych i modyfikacji adaptacyjnej. Od
"indukujących" wpływów otoczenia zależy, która z "potencji
prospektywnych" jakiejś tkanki zarodka zostanie urzeczywistniona.
Wszystkie procesy modyfikacji adaptacyjnej, z procesami uczenia się
włącznie, są co do istoty spokrewnione z indukcją w rozumieniu Spemanna.
Najprostszymi formami adaptacyjnej modyfikacji zachowania są: wdrażanie
przy procesach motorycznych i uczulanie przy procesach receptorycznych.
To ostatnie ma tylko wówczas wartość dla zachowania gatunku, gdy
sytuacja wywoławcza z dużym prawdopodobieństwem występuje seryjnie.
Wszystkie dalsze omawiane w tym rozdziale procesy modyfikacji zasadzają
się na skojarzeniu, czyli ustanowieniu łączności pomiędzy dwiema
funkcjami nerwowymi uprzednio niepowiązanymi przyczynowo. Dzięki temu
procesowi sytuacja bodźcowa, nieraz bardzo złożona, uzyskuje wpływ na
wrodzony sposób zachowania.
W przypadku przywykania, czyli odczulania jest to wpływ hamujący,
bodźce kluczowe pierwotnie wywoławcze tracą wskutek skojarzenia
skuteczność, ale zachowują ją lub odzyskują, gdy tylko zmieni się
cokolwiek w takiej złożonej sytuacji bodźcowej. "Odmiana", jak o tym
wiadomo każdej kucharce, przywraca skuteczność stępionym bodźcom
kluczowym.
Przy symetrycznym procesie nawykania bodźce kluczowe, skuteczne z
przyrodzenia, kojarzą się ze złożonym układem bodźców w taki sposób, że
odtąd będą skuteczne jedynie przy współwystępowaniu tego układu. Dzięki
temu zwiększa się pokaźnie selektywność wrodzonego mechanizmu
wywoławczego.
Przy intensywnych reakcjach ucieczki kluczowe bodźce wywoławcze kojarzą
się często już po jednorazowym, bardzo mocnym działaniu, zwanym "urazem
psychicznym", z towarzyszącą złożoną sytuacją bodźcową, która odtąd
oddziałuje z dużą mocą, wywołując ucieczkę. Jest to często skojarzenie
nieodwracalne.
Liczne sposoby zachowania, zwłaszcza społeczne, podlegają
nieodwracalnemu nastawieniu na jakiś obiekt już we wczesnych,
wrażliwych stadiach rozwoju, kiedy w ogóle nie są jeszcze gotowe do
funkcjonowania. Przez swój związek z okresem wrażliwości i swą
nieodwracalność procesy te, zwane imprintem, bardziej niż wszelkie inne
procesy uczenia się odpowiadają temu, co Spemann określał jako indukcję
i determinowanie.
W procesach omawianych w podrozdziałach 4-7 niniejszego rozdziału
ustanowione zostaje, dzięki uczeniu się, nowe połączenie pomiędzy
niezależnie funkcjonującymi procesami nerwowymi. Dość dokładnie pasuje
do tych procesów sposób, w jaki przedstawiali sobie w ogóle uczenie się
dawniejsi psychologowie tej dziedziny, jak Wilhelm Wundst i C. L. Hull.
Kiedy porównuje się krytycznie rozmaite amerykańskie teorie uczenia
się, jak to uczynił C. Foppa w swym znakomitym, skondensowanym
przeglądzie, zawsze uderza, do jakiego stopnia wspomniana (r. III.3.)
dążność do jednolitego wyjaśnienia szkodzi przy konstruowaniu teorii
większości autorów. Wciąż na nowo podejmowane są próby sprostania jedną
jedyną i wszechogarniającą teorią wszystkim procesom uczenia się. To,
co przy tym opisywane jest jako "uczenie się w ogóle", stanowi nie
istniejącą w rzeczywistości średnią z procesów, o których była mowa w
tym ostatnim rozdziale, oraz procesów innych, mających za podłoże
najzupełniej odmienną, bardziej złożoną organizację procesów nerwowych.
Będzie o nich traktował rozdział następny.