У высших беспозвоночных и у членистоногих, особенно у насекомых – у пчел и у муравьев, развитие нервной системы достигает значительной степени централизации и цефализации; головные узлы играют доминирующую роль; строение головного мозга в достаточной мере сложно; в нем дифференцируются отдельные части (грибовидные тельца), которые выполняют более или менее сложные функции переключения. Значительной сложностью и относительно высокой организованностью отличаются и психические функции и поведение – особенно у пчел и муравьев.
Сложные и своеобразные рецепторы дают, очевидно, насекомым многообразные ощущения. Значительную роль в их поведении играет развитие обоняния, разнообразно построенные органы которого расположены на ротовых частях и на антеннах. Опыты Фриша установили значительное развитие обоняния у домашней пчелы: соответствующий рецептор помещается у нее в щупальцах, на дистальных члениках. Щупальца служат, в частности для насекомых, одновременно органами и обоняния и осязания, давая им «топохимические ощущения». В связи с летным образом жизни существенную роль играет у насекомых и зрение. Однако вопрос о том, в какой мере насекомые различают не только яркость, но и цвета, еще окончательно не выяснен.
В отличие от Хесса, Фриш пришел к выводу, что пчелы различают цвета, а не только яркость. По данным Кюна, спектр у насекомых по сравнению с человеком смещен несколько вправо; в пределах доступного им спектра пчелы, по данным Кюна, различают 4 цветовых качества.
У насекомых имеется ассоциативная память. Как показали, в частности, опыты Фриша, пчел можно приучить к тому, чтобы они прилетали за медом на площадки определенного цвета. Таким образом, и в поведении высших беспозвоночных, у которых фиксированные инстинктивные формы поведения особенно сильно выражены, имеются и элементы пластичности, некоторые, хотя и ограниченные, возможности выработки индивидуально-изменчивых форм поведения. Однако у насекомых, у пчел и муравьев, господствующими являются инстинктивные формы поведения, достигающие у них, как о том свидетельствует жизнь пчел и муравьев, большой сложности.
Индивидуально-изменчивые формы поведения («навык» и «интеллект») получают преимущественное развитие на другой из двух расходящихся линий, которые образуются в результате раздвоения единого сначала корня, – на той, по которой развиваются позвоночные. У низших позвоночных психические проявления значительно более элементарны, чем у высших беспозвоночных, однако перспективы развития по этой линии бо́льшие.
В филогенезе низших позвоночных конечный мозг служит первоначально высшим органом обонятельных рецепций и их координации с нижележащими отделами центральной нервной системы; вторичные обонятельные центры образуют старую кору. Обоняние является главным органом дифференциации внешнего мира и ориентировки в нем. Лишь у рептилий появляется новая кора (неокортекс), не являющаяся уже непосредственно аппаратом обоняния, однако и у них, как и у всех нижестоящих позвоночных, обонятельные функции еще преобладают. Дальнейшее развитие кора получает у млекопитающих, превращаясь в орган все более высокой корреляции различных восприятий все более сложного поведения.
В развитии позвоночных снова выступает принцип непрямолинейного развития по расходящимся линиям. Из развивающегося в процессе онтогенеза позвоночных конечного мозга – коры и центральных ганглиев у одних преобладающее развитие получает кора, у других – центральные ганглии. Эволюция конечного мозга в сторону преобладания центральных ганглиев наблюдается у птиц, в сторону развития и все большего преобладания коры – у млекопитающих. Эта последняя линия, ведущая к приматам и затем к человеку, оказывается более прогрессивной. По этой линии преимущественно развиваются высшие формы индивидуально-изменчивого поведения; по другой линии – у птиц – снова особо значительную роль приобретают структурно фиксированные, инстинктивные формы поведения.
Со слабым развитием коры и преобладанием центральных ганглиев в строении центральной нервной системы у птиц сочетается значительное развитие полушарий большого мозга, знаменующее большой шаг вперед по сравнению с рептилиями. В полушариях заметное развитие получают зрительные доли и малое – обонятельные, в области чувствительности – значительное развитие зрения и слабое развитие обоняния. Так же слабо развито у птиц осязание, хорошо, как правило, развит слух.