Кіріспе

Қашу реакциясы, қашу түйсігі немесе қашу мінез-құлқы – жануарлардың болжамды жыртқыштан қорғану механизмі. Ол жануарды жасыруға, қозғалмай қалуға немесе ықтимал жыртқыштан қашуға мүмкіндік беретіндей етіп, жылдам қозғалыстар тізбегінен немесе қозғалмаудан тұрады. Классикалық қашу реакциясы мынадай жалпыланған, тұжырымдамалық уақыт кезеңін қамтиды: қауіптің анықталуы, қашудың басталуы, қашудың орындалуы және қашудың аяқталуы немесе нәтижесі. Қауіптің анықталуы жануарды ықтимал жыртқыш немесе басқа да қауіпті күйзеліске салуы мүмкін, бұл нейрондық рефлекстер немесе үйлесімді танымдық процестер арқылы қашудың басталуына себеп болады. Қашудың орындалуы – жануарды қауіптен жасыратын немесе қашуға мүмкіндік беретін қозғалыс немесе қозғалыстар тізбегі. Жануар жыртқыштан немесе қауіптен тиімді түрде қашқаннан кейін қашу реакциясы тоқтатылады. Қашу мінез-құлқы немесе реакциясы аяқталғаннан кейін жануар осы тәжірибені есте сақтап, қашу реакциясын үйренуге және бейімдеуге мүмкіндік алады. Мінез-құлықтың өзі түрге қарай өзгеше болуы мүмкін, бірақ оған маскировкалау тәсілдері, қозғалмай қалу немесе қашудың түрлі формалары (секіру, ұшу, кері шегіну және т.б.) кіруі мүмкін. Бұған қоса, қашу реакциясының сәттілігіне жылдамдық ғана емес, реакция уақыты және жануардың қалыпты жағдайы сияқты басқа да факторлар да әсер етеді.

Эволюциялық маңызы

Қалтадан қашудың тиімді маневрын орындау қабілеті жануардың жақсы күйде болуына тікелей әсер етеді, себебі жыртқыштардан қашу мүмкіндігі жануардың тірі қалу ықтималдығын арттырады. Арджун Наир және авторлар 2017 жылы былай деп тапты: маңыздысы – жауаптың жылдамдығы емес, жауап орындалған кезде нысана мен жыртқыш арасындағы қашықтықтың артуы. Сонымен қатар, жеке тұлғаның қашу реакциясы жыртқыштан туындаған қауіп деңгейімен тікелей байланысты. Халыққа ең көп қауіп төндіретін жыртқыштар ең күшті қашу реакциясын тудырады. Сондықтан, бұл табиғи іріктеу арқылы қалыптасқан бейімделу қасиеті болуы мүмкін. Лоу мен Блейк 1996 жылы көптеген морфологиялық ерекшеліктер жеке тұлғаның тиімді қашу реакциясына үлес қосуы мүмкін екенін айтты, бірақ қашу реакциясы, сөзсіз, эволюцияның нәтижесінде қалыптасқан. Олар өз зерттеулерінде қазіргі кездегі тікенқұйрықтарды олардың ата-тегі – Пакстон көлінің тікенқұйрықтарымен салыстырып, ата-тегінің көрсеткіштері айтарлықтай төмен екенін анықтады. Осыдан, бұл реакция эволюция арқылы жетілген деген қорытынды жасауға болады.

Нейробиология

Түрге байланысты қашу реакциясы неврологиялық тұрғыдан қалай басталады және қозғалыстар қалай үйлестіріледі. Мінез-құлықтың өзі кең түрде әртүрлі, сондықтан осыған ұқсас, реакцияның нейробиологиясы түрлер арасында айтарлықтай өзгеріске ұшырауы мүмкін. "Қарапайым" қашу реакциялары көбінесе жануарды қауіптен жылдам алыстататын рефлекстік қозғалыстар болып табылады. Күрделі қашу реакциялары көбінесе танымдық процестердің жиынтығын қажет етеді. Бұл қашу үшін қиын орта болғандықтан немесе жануардың бірнеше қашу әдісі болғандықтан туындауы мүмкін. Алдымен жануар жыртқыштың қауіп-қатерін тануы керек, бірақ алғашқы танудан кейін жануар бұрынғы тәжірибесіне сүйене отырып, ең тиімді қашу жолын жылдам анықтауы мүмкін. Бұл кіріс ақпаратты бұрынғы біліммен жылдам біріктіруді және қажетті моторлық қозғалыстарды үйлестіруді білдіреді. Күрделі қашу реакциялары көбінесе күштірек нейрондық желіні қажет етеді.

Әдеттегілік

Бастапқыда жануарға ешқандай зиян келтірмейтін бірнеше қауіпті кездесулер дағдыланудың дамуына себеп болуы мүмкін. Басқаша айтқанда, жануар қауіпті жағдайларды ажырата білуге үйренеді және қашу реакциясын іске қоспауды таңдай алады. Бұл өте өзгермелі құбылыс, онда стимулдың өзі өте нақты, ал тәжірибе жағдайға байланысты болады. Бұл түрдің стимулға дағдылануын дамыту үшін бір ғана механизмнің болмайтынын, керісінше, дағдылану тәжірибелердің интеграциясынан туындауы мүмкін екенін көрсетеді. Caenorhabditis elegans, көбінесе нематодтар деп аталады, олардың ерекше "соққыға ден қоймау реакциясын" зерттеу үшін модельдік түр ретінде қолданылады. Соққы жасау C. elegans құрттарының қозғалуын тудыратын қорқыныш тудыратын механикалық стимул болып табылады. Егер соққы стимулы құрттарға тікелей әсер етпей жалғаса берсе, олар біртіндеп стимулға жауап беруді тоқтатады. Бұл реакция AVM, ALM, PVD және PLM механосенсорлық нейрондарымен реттеледі, олар AVD, AVA, AVB және PVC аралық нейрондарымен синапс арқылы байланысып, сигналды қозғалысқа жауап беретін моторлық нейрондарға жібереді. Соққыға дағдылану бастапқы механосенсорлық нейрондардың активтілігін азайтады, бұл кальций арналарының активтілігінің төмендеуі және нейротрансмиттерлердің бөлінуі ретінде көрінеді. Мысалы, жыртқыштарға дағдыланған зебра балықтары, жыртқыштарға дағдыланбағандарға қарағанда қашуға кешігеді. Дегенмен, дағдылану балықтың жыртқыштан қашу бұрышына әсер етпеді. Жануар мойынсұнады және жауап бермейді, тіпті егер бұл стимулдар бұрын инстинктивті реакцияларды тудырған болса немесе жануарға қашу мүмкіндігі берілсе де. Мұндай жағдайларда қашу реакциясы қолданылмайды, өйткені жануар өзінің туа біткен реакциялық жүйелерін ұмытып қалған. Көмексүздік дағдылану арқылы үйреніледі, өйткені ми бақылаудың жоқ екеніне сенуге бағдарламаланған. Құнынан, жануарлар өздерінің соғысу, қашу немесе тоңу және басқа да мінез-құлықтарға ие еркіндік күші бар екенін есептейді. Егер қашу әрекеттері сәтсіз аяқталса, олар көмексүздікке ұшырайды. Теориялық мысал ретінде, үйренген көмексүздікке адамдар тәрбиелеген пілді келтіруге болады, ол жазадан құтыла алмайтынына сендіреді. Кішкентай пілді қашып кетпеу үшін тікпен байлап қоятын. Өсе келе, піл кішкентай тікпен оңай күресе алады. Үйренген көмексүздік пілдің осыны істеуіне кедергі келтіреді, ол тұзаққа түсіп, күш-жігерін зая жұмсайды деп сендіреді. Табиғи жағдайларда үйренген көмексүздік көбінесе топта тұратын жануарлардың арасында байқалады. Егер азық-түлік жетіспесе және бір жеке тұлға тамақ алу кезінде үнемі жеңіліске ұшыраса, ол енді не істесе де тамақ алу мүмкін емес деп сенетін болады. Ол тамақты өздігінен табуға тырысуы керек немесе тамақтанбайтынына мойынсұнуы керек.

Үрейлендіру реакциясы

Үрейлену реакциясы – кенеттен немесе қауіпті тітіркендіргіштерге беймәлім жауап. Жабайы табиғатта, кең таралған мысалдар – күркіреген дыбыстар немесе жылдам қозғалыстар. Осы тітіркендіргіштердің күшті болуы себепті, олар жағымсыз сезімдермен байланысты. Бұл рефлекс дене күйінің өзгеруіне, эмоционалдық жағдайға немесе нақты моторлық міндетке дайындалу үшін ойдың ауысуына алып келеді. Мысалы, мысықтардың арре́кторлы бұлшықтары үрейленгенде жирылады, бұл олардың түктерін тік көтеріп, сыртқы көлемін ұлғайтады. Тағы бір мысал – жануарға қарай жылдам қозғалған затқа жауап ретінде, orbicularis oculi бұлшығының жирылуынан болатын тым көп қабақты жыпылықтау; мұны адамдарда да жиі көруге болады. Halichoerus grypus, яғни сұр ителкелер, дыбыстық тітіркендіргіштерге жауап ретінде шудан қашып кетеді. Дыбыстық үрейлену рефлексі тек шу деңгейі сексен децибелден жоғары болғанда ғана белсендіріледі, бұл қашқындауға итермелейтін стресс пен алаңдаушылық реакцияларын тудырады.

Ұшу аймағы

Ұшу аймағы, ұшуды бастау қашықтығы және құтылу қашықтығы бір-біріне ауысатын терминдер, олар жануарды қорқытуға себеп болатын шектен төмен ұстау үшін қажетті қашықтықты көрсетеді. Ұшу аймағы жағдайға байланысты болуы мүмкін, себебі қауіп көлемі (жеке немесе топ саны бойынша) өзгеріп отыруы мүмкін. Жалпы алғанда, бұл қашықтық жануардың тәуекелге баруға дайындығын көрсетеді. Бұл ұшу аймағын жануардың жеке қашықтығынан және әлеуметтік қашықтығынан (басқа түрлердің қаншалықты жақын болуға дайындығы) ажыратады. Мысалы, реактивті итті қарастырайық. Ұшу аймағы үлкен болса, ит байқау позында тұрады, бірақ қорқыныш реакциясы байқалмайды. Қауіпті тітіркендіргіш жақындасып, ұшу аймағын қысқартқанда, ит қорқыныш немесе қашу реакциясын көрсететін мінез-құлық танытады. Құрлықтағы және судағы құстардың мінез-құлқына осы факторлардың қалай әсер ететініне көп қызығушылық танылды. 2020 жылы Майкл А. Уэстон және авторлар тобы ұшуды бастаудың, құстарға жақындаған дрондардың қашықтығына қарай қалай өзгеретінін зерттеді. Зерттеу көрсеткендей, дрон жақындаған сайын құстардың қашу үшін ұшуға бейімділігі күрт артқан. Бұл құстардың дронмен кездесу биіктігімен байланысты болды. Қауіпті тітіркендіргіш пайда болғанда балықтар осьтік бұлшық еттерін жиырылып, стимулдан қашықтау үшін C пішіндес жиырылыс жасайды. Бұл реакция екі кезеңде жүзеге асады: стимулдан жылдам қашуға мүмкіндік беретін бұлшықет жиырылысы (1-кезең) және одан кейінгі контралатеральды қозғалыс (2-кезең). Балықтардың көпшілігі сыртқы тітіркендіргіштерге (қысым өзгерісіне) 5-15 миллисекунд ішінде жауап береді, ал кейбіреулері 80 миллисекундқа дейін созылатын баяу реакция көрсетеді. Қашу реакциясы балықты аз ғана қашықтыққа итереді, бірақ бұл қашықтық жыртқыштардың шабуылынан сақтануға жеткілікті. Көптеген жыртқыштар олжаны ұстау үшін су қысымын пайдаланғанымен, бұл қысқа қашықтық олардың балықты сору арқылы жеуіне кедеріс жасайды. Әсіресе балықтарда, қашу реакциясының айырмашылықтары уақыт өте келе жүйке тізбектерінің эволюциясына байланысты деп болжанады. Мұны 1-кезеңдегі мінез-құлықтың мөлшері мен C-старт немесе жылдам старт реакциясының 2-кезеңіндегі ерекше бұлшықет белсенділігін байқау арқылы көруге болады. Зебра балықтарының дернәсілдері (Danio rerio) жақтық жүйе арқылы жыртқыштарды сезеді. Осының нәтижесінде олар жыртқышқа қарсы мінез-құлыққа көбірек назар аударады.

Бөжәктерде

Үй шыбжықтары (Musca domestica) жағымсыз тітіркендіргішке тап болғанда, жылдам секіріп, тітіркендіргіштен қашып ұшады. Жақында жасалған зерттеулер үй шыбжықтарының қашу реакциясын оцелли емес, күрделі көздері басқарады деген жорамал жасады. Күрделі көздердің біреуін жапқанда, қашу реакциясын тудыру үшін қажетті ең төменгі шегі артады. Қысқасы, үй шыбжықтарының қашу реакциясы қозғалыс пен жарықтың бірігуімен шақырылады. Тарақандар да қашу реакциясымен әйгілі. Олар желдің соғуын сезгенде, кері бұрылып қашады. Жануардың арт жағындағы жұпталған құйрық мүшелеріндегі (бірлік: cercus) сезімдік нейрондар ішек жүйкесі арқылы сигнал жібереді. Содан кейін екі реакцияның бірі орын алады: жүгіру (ішектегі алып аралық нейрондар арқылы) немесе ұшу/жүгіру (дорсальді алып аралық нейрондар арқылы).

Сүтқоректілерде

Сүтқоректілер қашып құтылу реакцияларының кең спектрін көрсете алады. Ең көп кездесетін қашу реакцияларына кері тарту рефлекстері, қашу және кейбір жағдайларда, тікелей қашу мүмкін болмағанда, тоңу әрекеттері жатады. Жоғары сатыдағы сүтқоректілер көбінесе кері тарту рефлекстерін көрсетеді. Қауіпке тап болғанда немесе ауырсыну тудыратын стимул (ноцицепторлармен жүзеге асырылатын циклдарда) омыртқа рефлексі іске қосылады. Сенсорлық рецепторлар сигналды омыртқаға жібереді, онда ол интернейрондармен жылдам өңделеді, содан кейін эфференттік сигнал моторлық нейрондарға жіберіледі. Моторлық нейрондардың әсері денені немесе оның бөлігін стимулдан алыстату үшін қажетті бұлшықеттерді қысқартуға бағытталған. Мысалы, борсықтар мен басқа да кеміргіштер сияқты кейбір сүтқоректілердің миында қорғаныс нейрондық желілері бар, бұл оларға қорғаныс стратегиясын жылдам бейімдеуге мүмкіндік береді. Егер олар панасыз жерде ұсталса, қашудан тоңу стратегиясына тез ауыса алады. Тоңу әрекеті жануардың жыртқыштан байқалмауына көмектеседі. Зербұқаның қашу бұрышы, қашықтығы және жылдамдығы оның жыртқышынан – осы тәжірібедегі адамнан – қаншалықты алыс екенімен байланысты екені анықталды. Сірне және реактивті қашу, әсіресе, көзге түсетін жауаптар болып табылады, онда организм қашқанда жыртқышқа сия шашыратады. Бұл сия тамшыларының мөлшері мен пішіні әртүрлі болуы мүмкін; үлкен тамшылар жыртқыштың назарын аударып, ал кіші тамшылар шаянның жоғалуына жағдай жасайды. Соңында, шығарылған сияда L-допа және допамин сияқты гормондар бар, олар басқа да түрлерді қауіп туралы ескертеді, сонымен қатар нысаналы жыртқыштың иіс рецепторларын бұғаттайды. Дегенмен, көптеген калмарлар жыртқыштардан қашу үшін тоңу реакциясын пайдаланады. Калмар тоңғанда, олардың биоэлектрлік өрісінің кернеуін азайтады, бұл оларды жыртқыштарға, әсіресе акулаларға, көріну мүмкіндігін азайтады.