Человек и собака

Собаку недаром считают лучшим другом человека. Показано, что по способности к эффективной коммуникации с человеком собаки сильно превосходят не только своих ближайших родственников — волков, но и нашу ближайшую родню — шимпанзе . В частности, собаки лучше, чем обезьяны и выращенные людьми волки понимают значение человеческого взгляда (например, когда человек указывает взглядом, где спрятано угощение). 

Собаки живут с людьми более 12 000 лет, но только сейчас мы начинаем понимать, что они обладают особым набором социальных навыков, которыми не обладают даже более высокоразвитые виды. Последние исследования смогли показать, что собаки намного лучше обезьян понимают подсказки людей при поиске спрятанной пищи.

Используемая экспериментальная установка была очень простой. Экспериментатор сидел перед скрывающим его руки экраном и прятал пищу в один из двух непрозрачных стаканов. Потом он убирал экран и пытался подсказать животному, в каком из контейнеров находится еда. Некоторые виды подсказок были социальными, основанными на общении. Например, человек пристально смотрел на правильный стакан и чередовал взгляд на контейнер и взгляд на животное.

Другие подсказки были поведенческими. Например, экспериментатор открывал правильный контейнер или безуспешно пытался дотянуться до правильного стаканчика, который находился за пределами его досягаемости.

И, наконец, были причинные подсказки, требующие, чтобы животное сделало логический вывод. В одном случае человек тряс правильный стакан, и кусочки пищи стучали о стенки, в другом он тряс неправильный стакан, и стука не возникало.

Оказалось, что обезьяны прекрасно понимают причинные подсказки, даже такие сложные как сотрясение пустого стакана, но плохо понимают подсказки, основанные на общении. Собаки, наоборот, совершенно не понимают причинные подсказки, но прекрасно понимают социальные и поведенческие.


Схема эксперимента по нахождению спрятанной еды .


Можно было бы подумать, что собаки не обладают врожденными способностями к пониманию человека, а обучаются этому от своих хозяев. Но биолог Адам Миклоши (Adam Miklosi) и его коллеги в статье, опубликованной в Current Biology, 2003, Vol. 13, No. 9, сравнили собак с волками, выросшими среди людей, и обнаружили преимущество собак в понимании социальных подсказок. В другом исследовании — Science, 2002, Vol. 298, No. 5 — Брайан Хэйр (Brian Hare) обнаружил, что щенки, выращенные в конуре и имеющие ограниченный контакт с людьми, так же хорошо понимали социальные подсказки, как и щенки, выросшие среди людей.

Ученые полагают, что подобные эксперименты помогут понять, когда и как человек выделился среди приматов.

Есть работа, в которой показывается, что навыки понимания человека могли возникнуть у собак в результате отбора. Тот же Брайан Хэйр в статье, опубликованной в Current Biology 2005, Vol. 15, No. 3, исследовал лис: в течение 50 лет их отбирали на основании того, приближались ли их щенки добровольно к человеку. Оказалось, что такие лисы так же хорошо понимают человека, как и собаки.
Можно добавить, что было бы интересно выяснить, способны ли собаки понимать обезьян, если их вырастить вместе. Если нет, то это могло бы говорить об удивительной избранности пары человек—собака.

***


В общении с четвероногими друзьями и женщины, и мужчины используют поведенческие стереотипы, выработавшиеся в ходе эволюции для общения с детьми. Способность переносить этот стиль взаимоотношений на других социальных партнеров — будь то домашние животные или взрослые соплеменники — могла сыграть важную роль в антропогенезе.

Еще десять лет назад специалисты мз Миланского института психологии провели серию наблюдений над поведением собак и их хозяев в непривычных, стрессовых условиях. Сначала каждую парочку (собаку и ее хозяина) помещали в полупустую комнату со странной обстановкой, состоящей из пары стульев, чашки с водой, пустой пластиковой бутылки, двух мячиков, игрушки на веревочке, игрушки-пищалки и видеокамеры, которая фиксировала всё происходящее. Затем хозяина уводили в соседнюю комнату, где он мог наблюдать на мониторе страдания оставшейся в одиночестве собаки. После недолгой разлуки хозяина пускали обратно. Затем следовала вторая, более длительная разлука и новое счастливое воссоединение.

Людям — участникам эксперимента (среди них было 15 женщин и 10 мужчин) хитрые психологи сказали, что их интересует поведение собаки, и попросили вести себя как можно естественнее. На самом деле объектом исследования были не собаки, а их хозяева.
Каждое действие подопытных тщательно фиксировалось и классифицировалось. Было подсчитано точное число поглаживаний, объятий, поцелуев, игровых действий и так далее. Особое внимание уделялось произнесенным словам.

Выяснилось, что как мужчины, так и женщины в своем общении с четвероногим другом использовали множество поведенческих элементов, характерных для общения родителей с маленькими детьми. Особенно показательными были речи испытуемых, изобиловавшие повторами, уменьшительными формами слов, ласковыми именами и другими характерными чертами так называемого «материнского языка». После долгой разлуки (сопровождавшейся более сильным стрессом и для «брошенной» собаки, и для наблюдавшего за ее переживаниями хозяина) игровая активность испытуемых заметно снижалась, зато возрастало число объятий и прочих сюсюканий. Мужчины болтали со своими собаками несколько меньше, чем женщины, но это могло быть связано с тем, что мужчины острее реагируют на присутствие видеокамеры: возможно, они боялись показаться смешными, разговаривая с собакой. Других существенных различий в поведении мужчин и женщин не выявилось.
В этом чисто наблюдательно-описательном исследовании не было ни контроля, ни большой статистики, никому не отключали никаких генов, не вводили в мозг искусственных вирусов и никого не заставляли светиться зеленым флюоресцирующим белком медузы. Тем не менее авторы считают, что их результаты — серьезный довод в пользу гипотезы о том, что собако-человечий симбиоз изначально был построен на перенесении «родительского» стереотипа поведения на новых четвероногих друзей. Эту гипотезу подтверждают и другие факты. Например, в некоторых традиционных культурах, не затронутых цивилизацией, принято держать массу совершенно бесполезных домашних питомцев, причем во многих случаях с ними обращаются в точности как с детьми, женщины даже кормят их грудью. Может быть, и первые волчата, поселившиеся в жилище палеолитического человека, не выполняли никаких утилитарных функций, и приютили их наши предки не для помощи на охоте и не для охраны пещеры, а лишь для душевного комфорта, для дружбы, для взаимопонимания? Романтическая, но вполне уважаемая многими серьезными психологами гипотеза.


К сказанному можно добавить, что способность переносить на других социальных партнеров стиль поведения, выработанный для общения с детьми, могла сыграть важную роль в эволюции человека разумного. В ходе антропогенеза происходило снижение внутривидовой (и в первую очередь внутрисемейной) агрессии и развитие навыков сотрудничества, мирного решения конфликтов. С этим могло быть связано уменьшение челюстей и зубов, в первую очередь клыков, которые у самцов приматов служат признаком мужской силы и используются в основном в схватках с другими самцами, для устрашения конкурентов и привлечения самок. На ранних этапах эволюции гоминидов клыкастые самцы вышли из моды. Уже у самцов австралопитеков клыки были небольшие, что в сочетании с сильным половым диморфизмом (самцы намного крупнее самок) оценивается антропологами как парадокс. Для приматов с сильным половым диморфизмом характерен патриархат: самец-деспот держит сородичей в повиновении, и непременным атрибутом такого самца являются устрашающие клыки.


Австралопитек африканский (3–2,5 млн лет назад). Череп детеныша (слева) выглядит почти по-человечески, чего не скажешь о черепе взрослого (справа).

Известно, что в преобразованиях черепа, происходивших в ходе эволюции человека, присутствовал элемент педоморфоза (сохранение детских признаков в зрелом возрасте): череп человека больше похож на череп детенышей обезьян, чем взрослых животных. «Инфантилизация» была комплексной: относительное увеличение черепной коробки было тесно связано с уменьшением челюстей и зубов. Лобастые и мелкозубые самцы, скорее всего, были менее агрессивны и более рассудительны. Закреплению этих признаков мог способствовать половой отбор, которому удалось «зацепиться» за древний родительский инстинкт — за те нежные чувства, которые млекопитающие испытывают к своим короткоморденьким и лобастеньким детенышам. 

***

Недавние эксперименты, проведенные японскими биологами, показали, что в формировании дружбы между собакой и ее хозяином задействован механизм положительной обратной связи, похожий на тот, что участвует в поддержании любви и взаимопонимания между матерью и ребенком. В отличие от ручных волков, собаки часто смотрят хозяину в глаза, что ведет к повышению у обоих уровня окситоцина — нейрогормона, стимулирующего проявления нежных чувств и развитие привязанности. По-видимому, склонность смотреть человеку в глаза, манипулируя поведением человека в своих интересах, развилась у собак в ходе одомашнивания, а не была унаследована от диких предков.


Когда собака смотрит хозяину в глаза, у того повышается уровень окситоцина, побуждая к проявлениям ласки и заботы, что, в свою очередь, повышает уровень окситоцина у собаки, которая от этого будет еще преданнее смотреть на хозяина. Такая же положительная обратная связь участвует и в формировании взаимной привязанности матери и ребенка.

По-видимому, в ходе коэволюции с человеком собакам удалось освоить некоторые чисто человеческие коммуникативные навыки, такие как понимание взглядов и интонаций. Особи, лучше понимающие настроение хозяев, должны были иметь селективное преимущество в процессе одомашнивания. Можно предположить, что развитие этих способностей было связано с ювенилизацией — сохранением во взрослом состоянии некоторых детских признаков, таких как пониженный уровень страха и агрессии. Результаты поведенческих тестов показывают, что привязанность людей к четвероногим питомцам на эмоциональном и нейрологическом уровнях схожа с теми чувствами, которые мы испытываем к детям, а наша забота о них — с родительским поведением.

Смотреть друг другу в глаза — древний способ коммуникации, свойственный нашему виду. Он важен, в частности, для формирования эмоциональной связи между матерью и ребенком. Когда малыш смотрит на мать, у нее повышается уровень окситоцина в крови и в мозге. Это стимулирует всевозможные проявления материнской любви, отчего в гипоталамусе ребенка тоже растет производство окситоцина, что, в свою очередь, усиливает привязанность ребенка к матери и побуждает его смотреть на нее еще чаще. Предполагается, что положительная обратная связь с участием взглядов в глаза и окситоцинэргических нейронных сетей необходима для развития полноценных отношений (то есть любви и взаимопонимания) между матерью и ребенком.

Может ли такой же механизм способствовать дружбе человека и собаки?

О роли окситоцина в регуляции социального поведения животных известно много , но почти все установленные факты касаются только внутривидовых взаимоотношений. Может ли окситоцин регулировать привязанность между представителями разных видов? Поиском ответа на этот вопрос и занялась группа японских биологов, опубликовавшая свои новые результаты в выпуске журнала Science (2015) . Ранее этот коллектив показал, что собачий взгляд действительно повышает уровень окситоцина у хозяина. Окситоцин измеряли в моче хозяина до и после получасового общения с собакой. Оказалось, что чем чаще и дольше собака смотрела на хозяина, тем сильнее возрастал у него уровень окситоцина к концу эксперимента.
В новом исследовании авторы отслеживали уровень окситоцина не только у людей, но и у собак. Для сравнения использовались волки, выращенные людьми. Кроме того, собакам капали в нос окситоцин, чтобы посмотреть, как это повлияет на их общение с человеком.

Исследование состояло из двух экспериментов. В первом участвовали 30 собак разных пород и 11 ручных волков, все со своими хозяевами. У каждой пары измеряли уровень окситоцина в моче до и после эксперимента. Сам эксперимент состоял в том, что человек со своей собакой (или волком) находился в комнате в течение получаса, а их поведение снимали на видео. Обоим разрешалось делать всё что угодно, нельзя было только кормить питомца и давать ему игрушки.

Как и в прежних исследованиях такого рода, оказалось, что пары «человек–собака» четко подразделяются на две группы: с сильными и слабыми дружескими связями. В первом случае собака часто смотрит на хозяина, а хозяин, заполняя анкету, сообщает о сильной взаимной привязанности. Во втором случае собака смотрит на хозяина реже, а ее владелец отзывается о взаимоотношениях с питомцем более прохладно.
Из 30 пар участников в первую группу (авторы обозначили ее LG, от слов long gaze — долгий взгляд) попала 21 пара, во вторую (SG, short gaze, короткий взгляд) — девять пар. 

Собаки LG смотрели в глаза хозяину дольше всех. Волки вовсе этого не делали, что и неудивительно, ведь для волков взгляд в глаза означает угрозу. В группе LG к концу эксперимента уровень окситоцина сильно вырос у людей, в меньшей степени — у их питомцев; в группе SG и у волков с их хозяевами окситоцин не повысился. Более того, в группе LG (но не в двух других группах) была выявлена положительная корреляция между продолжительностью собачьих взглядов и подъемом уровня окситоцина у человека и собаки. Для других параметров поведения, регистрировавшихся в ходе эксперимента (таких как разговоры хозяина с питомцем и продолжительность прикосновений) связь с уровнем окситоцина оказалась не столь очевидной, хотя те хозяева, чьи собаки дольше на них смотрели, чаще гладили своих питомцев.

Результаты эксперимента согласуются с предположением о том, что собака, глядя человеку в глаза, манипулирует уровнем окситоцина в мозге хозяина. Как известно, окситоцин влияет на социальное поведение людей, склоняя к проявлениям дружбы и любви по отношению к тем, кого мы считаем «своими». По-видимому, люди, со своей стороны, тоже могут влиять на выработку окситоцина в мозге собаки.

В ходе второго эксперимента собак-участниц (на этот раз участвовало 27 хозяев со своими собаками) подразделили на две группы: одним капали в нос окситоцин, другим (в качестве контроля) — физраствор. После этого собаку впускали в помещение, где сидел ее хозяин, а также два незнакомых человека. На этот раз людям было запрещено разговаривать и прикасаться к собакам, чтобы свести к минимуму влияние поведения людей на поведение собак. Эксперимент показал, что собаки, которым закапали в нос окситоцин, достоверно дольше смотрели на своих хозяев (но не на чужаков). Правда, такая зависимость наблюдалась только у сук. На поведение кобелей перназальное введение окситоцина не повлияло. По мнению авторов, одно из возможных объяснений состоит в том, что введение окситоцина стимулирует у кобелей не только окситоциновую, но и вазопрессиновую систему, которая контролирует агрессивное и территориальное поведение. Это может усилить настороженность по отношению к чужакам. Известно, что у людей влияние окситоцина на поведение тоже зависит от пола испытуемого.

Самый интересный результат второго эксперимента состоит в том, что уровень окситоцина в моче повысился не только у собак женского пола, которым окситоцин закапали в нос, но и у их хозяев, которые не могли ни поговорить со своей любимицей, ни погладить ее, а только подвергались действию ее чарующего взгляда. У кобелей и тех сук, которым окситоцин в нос не капали, достоверного повышения уровня окситоцина выявлено не было, как и у их хозяев.

Результаты исследования можно интерпретировать как аргумент в пользу гипотезы о том, что в развитии и поддержании взаимной привязанности человека и собаки задействована такая же петля положительной обратной связи с участием окситоцина и взглядов в глаза, что и во взаимной привязанности матери и ребенка. Тот факт, что между ручными волками и их хозяевами подобной связи не возникает, говорит о том, что склонность смотреть в глаза человеку, тем самым вызывая у него выброс окситоцина и стимулируя привязанность, развилась у собак в процессе одомашнивания, а не была унаследована от диких предков. Не исключено, что эта склонность была адаптацией, повысившей приспособленность предков нынешних собак к жизни среди людей. Фактически собаки научились использовать в собственных интересах исконно человеческий способ бессловесной коммуникации, развившийся у наших предков для укрепления социальных связей.

Дальше - больше....

Уже шведские ученые поставили эксперименты, в которых оценивали способность собак контактировать с человеком. Для самых общительных и необщительных животных составили списки мутаций по всему геному. Оказалось, что умение собак устанавливать контакт с человеком связано с мутациями в пяти генах. Известны и человеческие аналоги этих пяти генов, и мутации в пяти из них повышают вероятность социальных дисфункций, таких как аутизм, шизофрения, синдром дефицита внимания. Данное исследование, во-первых, представляет конкретный набор генетических маркеров дружелюбного поведения у собак, что может оказаться важным для заводчиков собак, во-вторых, указывает на общность регуляции социального поведения у разных видов млекопитающих.

Однажды, когда мы с семьей были северном походе, к нам пришла собака хаски. Она подходила к каждому из нас, садилась и смотрела на нас круглыми голубыми глазами. В ее взгляде стояла мольба, перемешанная с доверием и обожанием. Глядя в эти глаза, очень хотелось как-то утешить ее, накормить. Еды было мало, всё строго рассчитано, кормить ее было нечем, поэтому участники похода ограничилась ласками. Но собака не уходила, смотрела и смотрела просящим взглядом. И смотрела до тех пор, пока мы всё же не скормили ей всё, кроме строгого НЗ. Собака всё молча съела и тогда ушла.

Теперь мы, конечно, знаем, что подобное поведение — безбоязненное приближение даже к незнакомому человеку, доверительный взгляд с контактом «глаза в глаза» — сформировался у собак в ходе одомашнивания. Эти свойства отличают поведение собак от любых диких животных, в частности от их предков волков. Они, вероятно, сформировались на основе общего с человеком гормонального комплекса регуляции родительского инстинкта.


Проникновенный собачий взгляд — это одна из специфических поведенческих черт, выработанных собаками в ходе одомашнивания; ученые количественно оценили несколько таких поведенческих признаков у биглей, сопоставив с присутствием генетических мутаций.


Но вот ученые из Линчёпингского университета (Швеция) постарались выявить гены, которые предопределяют успешный контакт собак с человеком. Для этого исследователям понадобилось, во-первых, провести ряд экспериментов с объективной регистрацией общительности собак (по отношению к человеку, естественно), и во-вторых, генотипировать их и сравнить геномы общительных и необщительных животных.

Для экспериментов выбрали чистопородных биглей. Им предлагали решить невыполнимую задачу — на контейнере с едой открыть пластиковую крышку, которая была намертво приделана. В ходе теста фиксировали время, через которое собака обратится за помощью к незнакомому человеку, пассивно наблюдающему за ходом эксперимента, сколько времени будет стоять перед ним, сколько времени будет смотреть в глаза и сколько раз прибегнет к физическому контакту. Все эти показатели в совокупности характеризовали общительность животного — готовность к контакту с человеком и легкость установления такого контакта, — позволяя выразить ее некоторым количественным образом. Затем у самых общительных и самых необщительных собак (всего по 95 животных) взяли на анализ кровь и слюну и по этим материалам их генотипировали, составив списки однонуклеотидных замен (SNP) в генах (всего для исследования оказалось пригодно около 85 тысяч SNP).

Столь массированный поиск дал результат: нашлись пять генов в областях со специфичными SNP, которые коррелировали с повышенной легкостью общения с человеком. Они располагались на 26-й хромосоме, в интронах.

Гомозиготные носители этих вариантов SNP больше и чаще прибегали к помощи человека для решения задачи, чем гетерозиготные или тем более те, у которых данный аллель отсутствовал. Это означает явную наследственную природу подобного «человеколюбивого» поведения, с вполне конкретной генетической базой.

Тщательное рассмотрение пяти генов — кандидатов на роль дирижеров межвидового контакта выявило крайне любопытную закономерность. Четыре из этой пятерки (SEZ6L, ARVCF, COMT, TXNRD2) у человека связаны с различными нарушениями социального поведения: мутации в них с повышенной вероятностью сопряжены с аутизмом, синдромом дефицита внимания, агрессивным поведением у подростков или шизофренией.

Авторы работы справедливо отмечают, что эти специфичные SNP, вовлеченные в формирование «ручного» поведения собак, не случайно увязаны с «генами социальности» у человека. Регуляция поведения у многих видов млекопитающих может иметь общую генетическую базу, так что сходные поведенческие паттерны могут зависеть от сходных мутаций. Отсюда и возможность использовать животных, например собак, для изучения различных психических нарушений у человека. В этом смысле много пищи для размышлений может дать сравнение данных генетических вариантов у разных пород собак, имеющих несходный тип поведения, дружелюбный или агрессивный.

Нужно, однако, иметь в виду, что выявленные пять возможных генов-регуляторов «человеколюбивого» поведения у собак полифункциональны. Можно с уверенностью утверждать, что социально-ориентированные эффекты являются лишь малой частью их большой работы. Вполне вероятно, что обнаруженный социальный аспект — это побочный результат их широкого многостороннего влияния: среди множества следствий с большой вероятностью найдутся и психические нарушения. Однако, эта работа важна как пример изучения генетики поведения — одного из самых интересных и трудных направлений в современной науке.

Источники:

Mia E. Persson, Dominic Wright, Lina S. V. Roth, Petros Batakis, Per Jensen. Genomic Regions Associated With Interspecies Communication in Dogs Contain Genes Related to Human Social Disorders // Scientific Reports. 2016. V. 6. Article number: 33439. Doi: 10.1038/srep33439.

Miho Nagasawa, Shouhei Mitsui, Shiori En, Nobuyo Ohtani, Mitsuaki Ohta, Yasuo Sakuma, Tatsushi Onaka, Kazutaka Mogi, Takefumi Kikusui. Oxytocin-gaze positive loop and the coevolution of human-dog bonds // Science. 2015. V. 348. P. 333–336.

Prato-Previde E., Fallani G., Valsecchi P. Gender Differences in Owners Interacting with Pet Dogs: An Observational Study // Ethology. 2006. V. 112. №1. P. 64-73.

J. Bräuer, J. Kaminski, J. Riedel, J. Call, M. Tomasello. Making Inferences About the Location of Hidden Food: Social Dog, Causal Ape (Pdf, 375 Кб) // Journal of Comparative Psychology, 2006, Vol. 120, No. 1.
A dog's life, Monitor on Psychology, 2006, V. 37, No. 3.