Вот в кабине, размерами чуть большей самой собаки, Марсианка — маленькая гладкая, круглоголовая собачка. Частое дыхание колышет ее грудную клетку, стянутую одеждой. Количество дыхательных движений — 69 в минуту. И это при норме 26—30! Пасть собаки чуть приоткрыта, она тянется из кабины, отказывается от еды. Лаборантка ставит животному градусник. Температура 40,2° — значительно выше обычной.
Такова одна из картинок приучения будущих маленьких космонавтов к кабине. Такая «учеба» не всем дается одинаково и не всем легко: для многих собак — это мучительная процедура.
Приучить собак к длительному пребыванию на одном месте почти без движений, причем так, чтобы они чувствовали себя нормально,— обязательное условие, без которого нельзя начинать длительных экспериментов.
Дело в том, что многочисленные ответственные наземные опыты, подготавливающие полеты в космос, а также сами эти полеты в преобладающем большинстве происходят в обстановке маленькой герметической кабины. Человек при этом длительное время не может подойти к животному, не может принять меры, улучшающие его состояние. Вот почему ученые могут иметь дело только с собаками, у которых длительное пребывание в условиях маленькой камеры не вызывает патологических изменений. Только в результате продолжительной тренировки достигается нормальная жизнедеятельность экспериментальных собак в обстановке опыта.
Все знают, как активны и подвижны собаки. Они чутко следят за всем, что совершается вокруг них, принюхиваются, бегают, лают — поведение их разнообразно и изменчиво. И вот таких животных надо заключать в камеру, лишать возможности перемещаться и делать другие интенсивные движения.
Кроме того, надо приучить собак, не сходящих с одного и того же места, совершить свои естественные отправления в резиновой одежде. Это тоже очень трудно. Ведь акты выделения мочи и кала в течение жизни миллионов поколений связались у этих животных со свободой перемещения и с особыми позами.
На первый взгляд достижение такой цели кажется непосильным. Как перестроить поведение животных настолько, чтобы они легко и просто осуществляли свои естественные отправления в одежде? Можно ли так сильно изменить инстинкты животных?
Ответ на этот вопрос был найден благодаря практике работы с собаками.
В противоположность установкам зарубежной науки, которая в первый период, как правило, использовала в качестве экспериментальных объектов наркотизированных обезьян (кроме того, они были жестко фиксированы), в советской космической медицине с самого начала ее возникновения была поставлена задача применить не наркотизированных, а бодрствующих собак, в их обычном, здоровом состоянии, в условиях нежесткой фиксации. Отсюда вопросы тренировки животных и высокого качества этого процесса приобретали особенно большое значение. Были разработаны и теоретически обоснованы принципы и программа приучения собак к тому, чтобы спокойно находиться в малой кабине в течение примерно двадцати суток.
Опишем поэтапно все тренировочные мероприятия.
Прежде всего, надо отобрать животных, которых легко приучить некоторое время находиться в спокойном состоянии без интенсивных движений. Такой отбор позволяет сразу же забраковать тех собак, которые не могут долго сидеть на одном месте. Но это не так-то просто: судить о пригодности животных к подобным опытам на основании наблюдения за обычным поведением можно не всегда. Бывали случаи, когда очень спокойные и ласковые собаки, попадая в кабину, вели себя бурно и непримиримо.
Находиться в кабине собак приучают в специальной комнате, которая получила название «тренировочной». Она представляет собой светлое помещение с цементным полом, широкими деревянными скамейками, небольшими, расположенными на специальных утепленных настилах ковриками. Здесь пахнет животными, несмотря на прибитые на стенках озонаторы и цветы на широких мраморных подоконниках. Стоит только открыть дверь, как вас «радостно» встречает лай собак.
Собак здесь много, но заметишь их не сразу, потому что тут они ведут необычный образ жизни и находятся внутри различных камер и лотков. Сначала в глаза бросаются специальные кабины на высоких металлических подставках. Расставленные у левой стены, они производят впечатление сказочных и длинноногих существ без туловища. Еще более странной кажется камера-циклоп, покрытая колпаком с одним «глазом» — иллюминатором. Она служит для того, чтобы приучить собак сидеть в условиях слабой освещенности. В каждой такой кабине помещается по одной или по две собаки.
На широкой лавке — тоже животные. Здесь они лежат в специальных лотках. Когда подходишь, собаки виляют хвостом, мордой тянутся к людям. Этих животных приучают долго находиться в лотках.
Справа раздается повизгивание и лай, но трудно понять, откуда доносятся эти звуки. Вдоль стены комнаты под большим портретом Лайки стоит несколько необычных, узких клеток на невысоких ножках. Эти так называемые «тесные клетки», предназначенные для первого этапа тренировки, сделаны из алюминиевых сплавов и имеют много круглых, величиной с маленькую чашку отверстий. Присмотревшись, замечаем, в одном из таких окошечек черный нос собаки. Вот кто визжит так настойчиво!
Тренировка собак в отсеке кабины
Пребывание в тесной клетке — первое укрощение стремлений животного к интенсивным движениям. Собаки, посаженные сюда, не могут переходить с места на место, потому что «тесная» клетка гораздо меньше их обычных клеток, но могут поворачиваться в разные стороны. Таким образом, тесная клетка представляет собой как бы сужение привычного жизненного пространства, но не до таких малых размеров, как в настоящих кабинах, где животные будут лишены возможности делать даже повороты.
Впервые посаженные в тесную клетку собаки, как правило, активно «протестуют» против лишения свободы: лают, визжат, царапают пол. Некоторые, нажимая на подвижные стенки — дверцы, умудряются открывать клетку и выскакивать из нее.
Вот клетка, стянутая обручами из проволоки. Здесь сидит собака Кнопка. Только эти обручи помешали «инициативному» животному, быстро овладевшему навыком открывать дверцу, выскочить из клетки в пятый раз. Сейчас Кнопка сидит смирно, будто понимая, что тратить энергию понапрасну нечего. В круглом отверстии — окошечке — торчит ее покорный нос, и блестят черные, как бусинки, глаза.
Собаки, «выдержанные» в течение одного — трех дней в тесной клетке, отдыхают, а потом их одевают в фиксирующую одежду, сажают в кабину и при помощи специальных колечек на одежде, описанных выше, привязывают к ее стенкам. Кабина не герметична, и к собаке при желании можно подойти.
Начинается второй этап тренировки — период так называемой частичной фиксации. В кабине животные уже не могут поворачиваться, но могут двигаться вперед, назад и в стороны на 10—15 см.
Такой вынужденный плен, если он с самого начала будет продолжителен, переносится собаками очень тяжело. Поэтому первое время — 7—10-часовое пребывание животных в камере чередуется с прогулками во дворе, когда собаки имеют возможность размяться. И надо сказать, что, действительно, во время прогулок они бегают и резвятся больше обычного.
Как ведут себя животные, когда они сидят в кабине? Собачка пшенично-рыжеватого цвета, на коротких ножках — Лепешка, будучи привязанной, спокойно укладывается на утепленный пол. Она сидит и смотрит вокруг или дремлет с закрытыми глазами. Когда к камере подбегают другие собаки, предупреждающе рычит. При приближении экспериментатора или лаборанта — встает, «деловито» отряхивается, медленно помахивает хвостом, «заинтересованно», но спокойно, заглядывает в миску с теплой пахнущей мясом едой. Все реакции этой собаки удивительно нормальны. Кажется, что в кабине она давно и чувствует себя здесь хорошо. Такое поведение собаки вселяет уверенность, что она окажется для опытов отличным животным. И это предсказание оправдывается.
Динга — долговязая белая собака с грустными темными и покорными глазами — ведет себя иначе. Посаженная в клетку впервые, она явно не «хочет» ложиться — упорно стоит. Время от времени животное «тоскливо» скулит. Не надо никаких специальных приемов, чтобы сделать вывод: эта собака гораздо тяжелее переносит лишение свободы.
А Денёк, закрепленный в такой же камере, ведет себя как-то необычайно вяло. Здоровая собака всё время лежит. Когда к Деньку подходит экспериментатор, собака понуро поднимает голову, но тут же снова опускает ее на лапы. Лежит безучастно, даже тогда, когда начинают отстегивать карабины от цепочки.
Но вот в камере лохматая черная собака с желтым пятном на груди, пятнышками по надбровным дугам. На фоне светлой стены и кабины она издали кажется черной кляксой. Отсюда и ее имя — Клякса. Ласковое животное тянется к экспериментатору, следит за ним глазами, пытается лизнуть его. Все поведение Кляксы, кажется, не может предвещать ничего плохого. Приятно иметь дело с хорошей собакой, от которой, по-видимому, нельзя ждать неприятных неожиданностей!
Закрепив на собаке последний карабин цепочки, мы уходим из лаборатории, закрыв за собой дверь, но через специальное отверстие наблюдаем за животным. Теперь собака предоставлена самой себе. Клякса осматривается. Она встает, садится, до отказа натягивает цепочки. Цепочки не пускают животное, давят на него. Собака подается все корпусом назад и опять испытывает натяжение. Это подстегивает ее: она начинает рваться, упираться лапой в сетку. Сопротивление возбуждает. Вот движения животного учащаются, становятся остервенелыми.
Утром на следующий день мы застаем собаку в изуродованной кабине. Можно только поражаться, как такое маленькое животное за сравнительно небольшой промежуток времени сумело расправиться с толстой проволочной сеткой: сетка продавлена с одной стороны, с другой — порвана, край согнут! Этого нельзя достичь без колоссальных усилий!
А Клякса? Клякса по-прежнему встречает нас весьма радушно и ласкается, как ни в чем не бывало. Какие поистине удивительные переходы от бурной деятельности к полному спокойствию! Невольно приходишь к выводу,
Что все разрушения, которые произвела Клякса, были совершены ею не в истерике, а, так сказать, в качестве спокойного активного протеста против лишения свободы.
Подопытные собаки обладают различными особенностями нервной системы. От этих особенностей и от воспитания зависит успех работы с животными.
Многочисленные эксперименты гениального русского физиолога И.П. Павлова и его сотрудников показали, что нервная деятельность определяется двумя процессами: возбуждением и торможением. Эти процессы, в свою очередь, характеризуются рядом свойств, главными из которых являются сила возбудительного и тормозного процесса, уравновешенность, подвижность. Эти качества могут проявляться у собак в разных сочетаниях.
Животные, чья нервная система обладает большей силой, уравновешенностью и подвижностью, быстро и хорошо приспосабливаются к изменениям условий опыта, стойко переносят лишения, меньше подвержены срывам высшей нервной деятельности.
Но беда, если приспособление активной собаки к новым условиям пойдет по нежелательному пути. В подобных случаях имеют место эксцессы вроде тех, что были у неутомимой Кляксы, покорить которую так и не удалось. Но такой тип поведения встречается относительно редко. Чаще животные, обладающие большой силой нервных процессов, стойко переносят изменение обстановки их жизни, срывов высшей нервной деятельности у них не происходит.
Однако и тут мы встречаемся с большим разнообразием в поведении животных. У одних собак возбудительный процесс имеет большую силу, у других возбуждение выражено слабее. Если, например, черненькая собачка с широкой спиной по имени Ветерок «разойдется» — начнет вертеться, двигаться, рваться или, еще хуже, что-нибудь грызть в кабине — ее уже ничем не унять. На нее не действуют ни угрозы, ни наказания.
У Ильвы, наоборот, сильно развито торможение. Долгое время она может находиться без движений и, кажется, не испытывать в них никакой потребности.
Достаточно было два раза погрозить пальцем и один раз замахнуться на Пуговицу, чтобы эта собака навсегда перестала скулить в камере. Эта реакция у нее затормозилась, и затормозилась быстро. Добиться этого же от Динги стоило большого труда и времени, тормозные реакции у этой собаки развивались медленно, постепенно.
Процесс возбуждения, охвативший те или иные области коры головного мозга, может сменяться процессом торможения, и наоборот. Это свойство основных нервных процессов было названо И.П. Павловым «подвижностью», и под таким названием оно существует сейчас в научной литературе.
И еще одно качество нервных явлений было выделено И.П. Павловым как основное. Это — соотношение возбудительного и тормозного процессов. У некоторых животных эти процессы взаимно уравновешены, у других имеется преобладание тормозного, у третьих — возбудительного процесса. Вспомним, например, Лепешку — как «разумно» ведет себя это животное: оно не тратит понапрасну энергии, не суетится в кабине, но в то же время и не лишает себя возможности использовать все имеющиеся двигательные возможности (меняет позы, активно реагирует на окружающих).
Подобным же образом вели себя Жемчужная, Лисичка, Умница, Стрелка, Снежинка, Белка. Когда-то такой же была Лайка. Собаки, в нервной системе которых нет такого равновесия между возбудительным и тормозным процессами, дают либо взрыв возбудительных реакций, либо становятся очень вялыми, как, например, Денёк, в нервной системе которого явно превалирует процесс торможения.
Все, что мы говорили, относится к животным с сильной нервной системой.
Собаки со слабой неустойчивой нервной системой могут не выдержать резкого изменения условий их жизни, в том числе ограничения свободы и даже подвижности. Их реакции, если возбуждение у них превалирует над торможением, приобретают безудержный характер.
Собака Жучка, например, тоже вела себя непростительным образом: на деревянных частях камеры видны следы ее зубов, порвана одежда, перекушены провода. Но как это животное отличается от Кляксы: оно продолжает рваться с привязи, причиняя себе боль. Движения Жучки носят «слепой» характер. Ее дыхание поверхностное и частое, пасть все время открыта. Собака реагирует только на очень сильные раздражители: безудержность тогда сменяется необычной неподвижностью, «затаиванием». Животное отказывается от еды. Все говорит о болезненном состоянии нервной системы Жучки.
Ирма, белая пушистая с черными пятнами собачка, обнаруживает признаки поведения, отличающиеся от нормы несколько менее выражение. Они не исчезают в течение тренировки, как у других собак, а, наоборот, становятся более отчетливыми. Долго научные работники «бились» с этой собакой, но, в конце концов, ее пришлось забраковать, как и Жучку.
Учение И.П. Павлова о высшей нервной деятельности животных позволяет связать поведение собак во время их тренировки с особенностями их высшей нервной деятельности и выявить тот тип, который для условий эксперимента является наилучшим. В настоящее время признано, что для полетов в космическое пространство необходимо отобрать собак с сильным подвижным и уравновешенным типом высшей нервной деятельности.
В начальный период тренировок, в период частичной фиксации, когда животным впервые приходится в течение многих часов быть неподвижными, наиболее остро обнаруживаются особенности их поведения, тип их высшей нервной деятельности. И не удивительно. Посаженные в кабину собаки оказываются в тяжелом положении, однако, не будучи еще приученными, они наиболее ярко проявляют свою неусмиренную индивидуальность. В этом отношении этап частичной фиксации собак очень показателен. Ведь позднее в поведении животных возникает много наслоений, связанных с воспитанием, с выработкой у них различных навыков. Искажая и тонко маскируя первоначальное поведение животных, такие навыки делают очень сложным определение типа высшей нервной деятельности в ходе дальнейшей работы. Вот почему важно оценить качества нервной системы уже во время частичной фиксации животных.
Заранее можно было сказать, что спокойная, но отнюдь не заторможенная Лепешка будет отличным космонавтом. Такую же оценку получили уравновешенные Лисичка, Метель, Стрелка, Кнопка, Белка. Болезненно перенесшим частичную фиксацию Динге, Планете, Капельке, Вьюге можно поставить оценку не более «тройки». Некоторых собак, чтобы не тратить попусту время, стоит сразу же забраковать.
Описанными выше опытами с частичной фиксацией заканчивается второй этап тренировки. Животным дают отдохнуть. Какие испытания ждут собак теперь, на третьем этапе?
Вот их тщательно одевают в резиновую ассенизационную и фиксирующую одежду. После этого спускают на пол и «приглашают» на прогулку. Вначале в необычной одежде животное бежит не совсем уверенно, широко расставляя лапы, но через некоторое время оно уже осваивается. Теперь поведение животного уже ничем не отличается от обычного.
После прогулки его закрепляют в кабине на долгие дни. С этого момента и начинается новый, третий период тренировки.
Вот собаки сидят в кабине в ассенизационной одежде уже сутки. Подойдем к Волне. У нее поверхностное тяжелое дыхание. Пасть собаки приоткрыта. Иногда Волна жалобно скулит, часто переставляет лапы, тянется из кабины, суетливо реагирует на внешние раздражители (звуки, вид людей, других собак и т. д.). Собака ничего не ест.
В отделении рядом Ильва. Как хорошо сделанная плюшевая игрушка, она лежит неподвижно и только беспокойное движение глаз говорит о том, что все в этой собаке напряженно живет. Пасть Ильвы крепко сомкнута, но частота дыхания тоже превышает норму.
А вот в поведении Жемчужной никаких видимых изменений не произошло, температура тела нормальная, частота дыхания, электрокардиограмма обычные. По-прежнему собака весела, ласкова, заинтересованно посматривает вокруг. Чрезмерно не двигается, но в то же время часто меняет позы: то сидит, то встает. При появлении людей сразу же поворачивается, виляет хвостом.
Преобладающее большинство животных, впервые посаженных в кабину в ассенизационной одежде, по истечении десяти и более часов чувствует себя неважно. У одних возникают усиленные беспорядочные движения, у других — неподвижность. Многие животные при этом становятся шумливыми, визжат, скулят, воют. Все это разные проявления относительно тяжелого их состояния, которое возникает несмотря на то, что они уже приучены длительно находиться в кабине.
Затем наступает момент, когда состояние животных и их поведение резко улучшаются. Потом снова через 10—12 часов — та же картина, хотя теперь уже и в более ослабленной форме. Все повторяется. Постепенно состояние и поведение собак приходят в норму.
Как же можно объяснить все эти явления, странную закономерность их нарастания и спада?
Обратим внимание на такие, казалось, прозаические предметы, как ассенизационные баки в камерах, где сидят собаки. В экспериментальных целях они заменены стеклянными колбами, позволяющими точно регистрировать, когда и в каких количествах у собак происходит выделение мочи.
Через 5 часов после того, как Жемчужная была посажена в камеру, в ее стеклянной колбе появилось 60 г мочи. Затем через полтора часа — еще 35 г и т.д. В колбах, подвешенных к камерам, где сидят Волна и Ильва, жидкости нет. Значит, мочевыделение у этих собак задержано, причем почти на целые сутки. Вот откуда такие ненормальные формы поведения. После того как у животных появляется моча и фекалии, их состояние сразу же улучшается.
Постепенно все собаки начинают, несмотря на непривычную одежду и позу, регулярно совершать акты дефекации и мочевыделения.
Те собаки, которые, как Жемчужная, в необычных условиях быстро переходят к нормальному ритму выделений, переносят свое пребывание в кабине легко. Цель оказывается достигнутой. Натренированные животные в ассенизационной и фиксирующей одежде могут выдерживать длительное пребывание в кабине и при этом даже прибавлять в весе.
Собака Лисичка — всеобщая наша любимица. В ней каким-то образом сочетаются, казалось, самые несоединимые свойства: она и послушная, и «инициативная», и к тому же очень жизнерадостная. Во время эксперимента она ведет себя удивительно дельно и активно, в ее поведении нет ничего лишнего, она ни разу, например, не грызла датчиков и приборов. Когда впервые знакомишься со всеми замечательными свойствами этого животного, с его поведением во время опыта, то кажется, что природа создала Лисичку специально для научных экспериментов. Но Лисичка — только отчасти творение природы: большую роль в создании хороших подопытных животных играет терпеливое любовное и вдумчивое отношение исследователей к тренировке собак.
