Метазоа. Зарождение разума в животном мире - Питер Годфри-Смит
Возможно, именно поэтому осьминоги устроены совершенно иначе, чем мы с вами. Нервная система осьминога децентрализована; около двух третей нейронов находится не в головном мозге осьминога (четкие границы которого тоже непросто определить), но в его щупальцах, прежде всего в передних. Щупальца осьминога работают не только как периферийные сенсорные системы, передающие информацию в мозг, – мозг делегирует функцию контроля некоторых действий непосредственно щупальцам.
Такое устройство можно рассматривать и как решение стоящей перед животным проблемы, и как новую возможность. Более двадцати лет назад Роджер Хэнлон и Джон Мессенджер предположили, что крупная и децентрализованная нервная система осьминога существует как раз благодаря сложности управления таким телом{120}. Но она же обеспечивает животному и новые возможности. Если уж ты отрастил себе вокруг рта восемь свободно двигающихся рук, почему бы не оснастить их органами чувств и не делегировать им кое-какие полномочия?
Чаще всего осьминоги ведут себя как единое целое, но какие отношения связывают центральный мозг и нейроны, расположенные в щупальцах, долго не удавалось выяснить. Поначалу ученые предполагали, что централизованное управление щупальцами крайне слабо и осьминог, вероятно, даже не знает, где его конечности находятся в каждый конкретный момент. Такой вывод исследователи сделали на основании того, что осьминоги, во-первых, плохо справлялись с некоторыми неестественными для этих животных лабораторными заданиями, а, во-вторых, их нервные тяжи, связывающие щупальца с мозгом, кажутся довольно тонкими.
Сегодня в изучении этого вопроса дальше всех продвинулись ученые из лаборатории Бенни Хохнера в Иерусалиме{121}. Они осуществили остроумный эксперимент, который показал, что осьминог с помощью зрения может контролировать продвижение щупальца по новому для него маршруту – из воды и обратно – в попытках достать пищу. Эксперимент демонстрирует довольно высокий уровень централизованного управления. В статье об этом эксперименте Тамар Гутник и ее коллеги заметили, что щупальца осьминогов, которые успешно справлялись с задачей, по ходу движения словно бы исследовали незнакомое место, – хотя это всего лишь впечатление, сложившееся у наблюдателей. Эта же лаборатория опубликовала статью по нейробиологии, в которой предполагается, что в мозгу осьминога – в отличие от человеческого – нет четкой карты собственного тела. Отсюда следует, что, если осьминог и понимает, где в настоящий момент находятся его конечности, он добивается этого иными, отличными от наших средствами.
Децентрализованная система управления телом характерна не только для осьминогов. В каких-то формах она есть у многих животных, включая и нас с вами, и тому есть причины. Свойства животных, обеспечивающие ощущение и действие, – свойства, историю которых я описываю, – комплексные и требуют наличия множества органов. Зрение невозможно без слоев светочувствительных клеток, для передвижения требуются ткани, состоящие из других клеток, а регулировать их взаимодействие должна нервная система, в которой клеток еще больше. Обзаведясь всеми этими механизмами, обретаешь и новые эволюционные возможности. Можно изолировать ряд проводящих путей, создав локальные контуры управления. Это своего рода эволюционный выбор: или обособить нервные импульсы, контролирующие действия, или же объединить все в один поток. Можно пойти на компромисс: пусть разобщенные проводящие пути обмениваются информацией друг с другом.
Это по ряду причин важно для осмысления поднятых в книге тем. Чтобы донести до вас смысл понятия субъективности, я говорил о «точке зрения». И хотя выражение «точка зрения» всегда употреблялось метафорически, сам термин предполагает высокий уровень интегрированности. В реальности многие животные интегрированы лишь отчасти. Разделяя потоки информации, вы что-то приобретаете – обычно скорость, но и что-то теряете. Как правило, в ряду потерь оказывается способность объединять различные виды информации, которую стоило бы учитывать в совокупности, подобно посылкам аргумента или деталям головоломки. Если разрешить частям собственного тела действовать независимо, есть риск попасть в ситуацию, где действующие части решат заняться несовместимыми вещами. В самом крайнем случае вы рискуете распасться на части, на субагентов, каждый из которых видит ситуацию по-своему и принимает собственные решения. Идея кажется крайне неудачной, но не стоит и думать, будто все на свете устроено по примеру корпорации с генеральным директором и подчиненными ему структурами.
Актуальный и близкий к теме пример – латерализация, или специализация полушарий мозга у животных вроде нас{122}. Люди, как уже было сказано, двусторонне-симметричные существа, у которых есть правая и левая сторона. Это значит, что многие части и органы нашего тела парные, в том числе ноги, легкие и большая часть зон нашего мозга – хотя и не мозг целиком. Кора двух полушарий головного мозга человека соединена мозолистым телом – плотным сплетением нервных волокон. Кроме того, у позвоночных эти нервные волокна часто перекрещиваются. Образы, попадающие в правое зрительное поле, обрабатываются в левом полушарии мозга, и наоборот. У двусторонне-симметричных беспозвоночных есть зоны мозга, которые можно назвать парными, но подобного перекрещивания не наблюдается. Например, у осьминога за каждым из глаз расположена обширная «оптическая кора», которая имеет дело с глазом с той же стороны.
Вследствие симметричного устройства мозга животных у них наблюдается довольно неожиданное иногда разделение труда между двумя половинами. Например, некоторые позвоночные предпочитают социальное взаимодействие с другими животными своего вида рассматривать левым глазом, а пищу – правым. Напомню, что в случае позвоночных информацию, поступающую от левого глаза, обрабатывает правая сторона мозга, и наоборот. Каракатица, которая, как осьминог, относится к головоногим, правым глазом пользуется в основном при кормлении, а левым – когда имеет дело с хищниками{123}. Зрительные проводящие пути у головоногих не перекрещиваются, поэтому левый глаз означает левую часть мозга. Несмотря на разное устройство мозга позвоночных и головоногих, разделение труда между полушариями очень похоже.
Красноречивый пример из жизни, который (практически никогда) не бывает вызван естественными событиями, но возникает в результате хирургического вмешательства, – пациенты с «расщепленным мозгом». Людей, страдающих от тяжелой эпилепсии, иногда подвергают операции рассечения мозолистого тела – моста между левым и правым полушариями мозга, что мешает патологической электрической активности перекинуться с одного полушария на другое, поскольку судорожный приступ в половине мозга не так опасен, как в целом. В экспериментах над такими пациентами иногда создается впечатление, будто у них два разума в одном черепе, но чаще всего они ведут себя вполне нормально. Я еще расскажу вам подробней о феномене расщепленного мозга; он может стать ключом к разгадке опыта, доступного осьминогу. Но прежде давайте немного понаблюдаем за этими удивительными животными.
Наблюдение за осьминогами
В Австралии есть две площадки, где все странности и обаяние осьминогов видны как на ладони{124}. В этих декорациях я наблюдаю за ними вот уже более десяти лет. На одно из этих мест в 2008 году случайно набрел Мэтт Лоуренс, когда проводил разведочное погружение в крупном заливе. Это уже другой залив, не тот, где разворачивались события предыдущих глав; называется он заливом Нельсона. Чтобы туда добраться, нужно проехать еще часов шесть на юг по тому же побережью. Слоняясь с аквалангом по песчаной равнине, населенной морскими гребешками, Мэтт набрел на местечко, где среди гор пустых ракушек обитало около дюжины осьминогов. Мы назвали его Октополисом, городом осьминогов.
Считается, что осьминоги ведут одиночный образ жизни, и многие виды действительно одиночки, но находка Мэтта показала, что в некоторых обстоятельствах и осьминоги могут жить в тесном соседстве. Однажды мы насчитали там сразу шестнадцать особей. На ракушечных кучах попадаются как самцы, так и самки, причем самых разных размеров. Можно сказать, что встречаются там осьминоги и «всех возрастов», но жизнь осьминога поразительно коротка – всего год или два{125}. За время наших наблюдений в Октополисе сменилось немало поколений. Тело самых крупных обитающих там осьминогов размером примерно с футбольный мяч, а длина щупалец достигает метра. Самые маленькие – не больше спичечного
