О природе и основных характеристиках

Биопредвестников

Подавляющее число сведений о биопредвестниках землетрясений относится к поведению животных. Сведения об аномальном поведении животных можно разбить на три крупные категории. К первой относятся те, где поведение не является адаптивным ни при каких обстоятельствах. Пример — выпрыгивание рыб из воды на берег или на пол, где они неизбежно погибнут. Ко второй категории можно отнести поведение, которое нормально при одних обстоятельствах, но совершенно не объяснимо с точки зрения наблюдателя при тех условиях, когда он его фиксировал. Дрожание животных без видимых на то причин или бегство из мест обитания в отсутствие видимой угрозы. К третьему классу относится поведение, приписываемое животным как адаптивное к возникновению землетрясений, т.е. поведение, при котором животные могут воспользоваться своим предчувствием готовящегося землетрясения.

Сообщения первой категории о неадаптивном, «сумасшедшем» поведении требуют очень высокого качества свидетельств, чтобы быть принятыми как правдивые. Хотя, конечно, следует иметь в виду, что реакции, помещаемые в эту категорию, могут быть адаптивными в обстоятельствах, природа которых пока не ясна. Важно подчеркнуть, что некоторые поведенческие реакции животных перед землетрясениями попадают именно в эту категорию.

Сообщения второй и третьей категорий относятся к реакциям, интерпретированным как адаптивные. Для целей настоящей работы упрощенно можно считать, что адаптивные реакции могут развиваться как в ходе эволюции данного вида, так и в процессе онтогенеза данной особи путем ее обучения. Сильные землетрясения столь редки на протяжении жизни отдельных особей у большинства видов животных, что маловероятно возникновение у них специфических реакций путем научения. Возможно, хотя тоже достаточно маловероятно, что предвестники землетрясений могут стимулировать закрепление реакций, возникающих путем научения, но перед другими, более частными событиями, предварявшимися такими же или схожими стимулами. К ним можно отнести внезапное наводнение, штормы, ливни с грозами, сели, оползни, лавины и т.д.

Что касается развития адаптивных реакций животных под действием предвестников землетрясений, то тут нет полного понимания природы явления. Очевидно, что сами землетрясения и сопровождающие их явления представляют угрозу для жизни немногих видов животных. Но для этих немногих видов (например, глубоководных рыб) подобная угроза могла способствовать выработке реакции или специфической чувствительности к предвестникам землетрясений.

Многочисленные сообщения о всплытии глубоководных рыб к поверхности перед сильными землетрясениями не противоречат подобному предположению. Высказываются гипотезы о наличии у большинства животных специфических реакций на предвестники землетрясений, позволяющих им заранее покинуть места обитания, чтобы пережить приближающуюся катастрофу. Принимая во внимание, что наземные животные эволюционировали от предков, обитавших в воде, высказывается гипотеза о наследовании ими некоего рудиментарного органа — детектора приближающихся землетрясений. Для большинства видов он может быть биологически незначим в настоящее время, но при условии кодирования в генетическом материале эта способность остается и поныне.

Альтернативная точка зрения предполагает, что предвестники землетрясений стимулируют специфические упреждающие (защитные) реакции через некий процесс, эволюционно развитый для других целей. Имеется в виду адаптация животных к упомянутым выше более часто повторяющимся природным катаклизмам и (или) к их предвестникам. Здесь мы сталкиваемся с вопросом о возможных источниках ошибок типа «ложная тревога» у биологических предвестников, обусловленных аномальным поведением, не связанным с приближением момента сильного землетрясения. Одним из таких источников может служить появление хищника или добычи, другим — резкое изменение погоды. Достоверных данных о природе и характеристиках переносчиков и каналов воспринимаемой некоторыми живыми организмами метеорологической информации, имеющей прогностическое значение, очень мало. Тем не менее, кроме известных местных признаков и примет, накопленных в результате многовекового опыта, опубликовано значительное количество исследований изменения хода суточной двигательной активности или характера поведения перед ураганами, бурями, штормами, грозами с ливнями, смерчами у пауков, жуков, гусениц, медицинских пиявок, древесных лягушек, вьюнов, гольцов, медуз, некоторых птиц, некоторых бактерий и т.д. Еще одной причиной ошибок типа «ложная тревога» могут быть в результате массовых миграций изменения на популяционном уровне (миграции грызунов, белок, лягушек и т.п.).

Определенную роль могут играть, по крайней мере в смысле влияния на «фоновый» уровень, эпидемии, пищевые отравления и другие неблагоприятные процессы, которые могут охватить массы домашних или диких животных (Игнатосян, 1984).

Весьма чувствительными к изменению мотивационного состояния под воздействием подпороговых специфических раздражителей могут оказаться не только динамические, но и структурные характеристики поведения. Они могут описываться в виде последовательности целенаправленных инстинктивных активаций, образующих иерархию, специфичную как для формы поведения, так и для вида животного. Примерами подобного поведения могут служить гнездоустроительное поведение у ряда рыб и птиц, плетение паутины пауками и т.д. Методы, использующие изменения структурных характеристик под действием приближающегося землетрясения, могут дать довольно высокую чувствительность, но они требуют достаточно большого времени как для сбора экспериментального материала, так и для его последующей обработки на ЭВМ — в общей сложности до нескольких дней, кроме того, желательно иметь и фоновые материалы (Никонов, Файдыш, 1982).

С точки зрения быстроты и доступности обнаружения изменений внутреннего состояния животных, более удобным является использование динамических характеристик поведения. Поэтому им уделено основное внимание, и под термином «биопредвестники», когда речь идет о животных, понимаются именно изменения в динамике их поведения. Предполагается, что предвестники землетрясений воспринимаются животными не как специфически интерпретируемые, а как указание на что-то важное, но неизвестное, что должно случиться. То есть они стимулируют общую мотивацию последующего поведения, возникают реакции готовности к неспецифическим изменениям окружающей среды в ближайшем будущем. Это может выражаться в изменении степени тревожности или в масштабе реакции на другие стимулы, действующие на животных в этот период неспецифического ожидания.

Анализ имеющейся биопредвестниковой информации позволяет выделить два основных типа поведенческих реакций животных на приближающееся землетрясение. Первый тип — изменение общей эмоциональной реактивности животного, не сопровождающееся целенаправленным поведением. При этом отмечают возникновение неясной тревоги, беспокойства, выражающегося в повышении двигательной активности, вставании шерсти «дыбом», дрожи, вое, мычании и т.д.

Как правило, такое диффузное беспокойство возникает или при землетрясениях со сравнительно небольшой магнитудой или же в районах, удаленных от эпицентра, и при больших временах упреждения. Эксперименты с животными показывают, что подобное беспокойство обычно возникает при действии подпороговых интенсивностей раздражителей, связанных с появлением опасности. В этом случае происходит активация соответствующих мотивационных систем, но ее уровень недостаточен для прерывания текущего поведения и запуска адекватных поведенческих реакций. Второй тип поведенческих реакций связан с возникновением целенаправленного поведения. В большинстве случаев такое поведение обладает всеми характерными признаками реакций, запускаемых при появлении опасности.

Так, у домашних животных отмечается бегство из помещений и даже попытки спасения собственного потомства; дикие животные покидают норы, другие места обитания и мигрируют из района будущего землетрясения; птицы взлетают в воздух перед толчком.

Таким образом, геофизические предвестники землетрясений действуют прежде всего на мотивационные системы животного, активирующие реакцию страха. При этом высказываются предположения, что характер поведенческих проявлений зависит от интенсивности действующего раздражителя. Низким значениям интенсивности соответствуют реакции первого типа, более высоким — второго.

Такой, кажущийся упрощенным, но, безусловно, полезный на данной стадии исследования подход предполагает наличие одного «главного» раздражителя или определенной комбинации раздражителей различной природы. В последнем случае пороговая интенсивность отдельных стимулов, достаточная для запуска поведенческой реакции, может быть значительно ниже вследствие закона гетерогенной суммации. При этом пороговая чувствительность к предполагаемому раздражителю или их определенной комбинации, как показали наблюдения за биопредвестниками, не одинакова как для разных видов животных, так и для различных особей одного вида.