«Нам у руки немов потрапили марсіани і заповідали себе науці» У чому мозок молюска перевершує мозок людини. Фрагмент книги Сай Монтгомері «Душа восьминога»

У лютому у видавництві «Альпіна нон-фікшн» російською мовою виходить книга американської письменниці-натураліста Сай Монтгомері «Душа восьминога: Таємниці свідомості дивовижної істоти» — про відносини, які за багато років досліджень склалися між людьми та восьминогами, та про дивовижні фізичні розумових здібностях цих тварин. З дозволу видавництва «Медуза» публікує фрагмент глави «Октавія»: про видатне вміння головоногих молюсків маскуватися та змінювати форму, а також про схожість мозку та ока восьминога з людськими. Переклад Ірини Євстигнєєвої.

Через тиждень після того, як восьминіг Октавія спробувала затягнути мене до свого акваріума, я знову до неї повернулася.

Зацікавившись моєю статтею у журналі Orion, мої друзі з національного екологічного радіо, які ведуть передачу «Життя на Землі», захотіли присвятити частину ефіру інтелекту восьминогів. Вони сподівалися поспілкуватись з Октавією, але, на жаль, я нічого не могла їм гарантувати.

Я прийшла раніше, щоб поговорити з Біллом, Вілсоном і Скоттом. Який прийом Октавія може зробити моїм друзям? Білл, який працює з восьминогами в океанаріумі більше восьми років, охарактеризував свою підопісну як «агресивну та нетовариську».

"Вона справді не грайлива", - погодився Вілсон. На відміну від решти восьминогів, у половині випадків, коли він намагався з нею поспілкуватися, вона повністю його ігнорувала.

Октавія відрізняється від інших восьминогів, що жили в океанаріумі, ще однією важливою особливістю: вона любить маскуватися.Її попередники, які прибули в акваріум зовсім маленькими, виросли в штучних умовах, в абсолютно порожніх резервуарах, де не було ні каміння, ні піску, ні укриттів, ні інших тварин. І хоча вони могли змінювати колір — червоніли при збудженні і ставали блідими або білими в спокійному стані, змінювали відтінки від коричневого до білого і покривалися плямами, — вони не намагалися імітувати предмети зі свого житла заради маскування: надто вже бідна була оточення. Коли їх переводили з порожнього резервуару в громадський акваріум, такої навички вони просто не мали.

Але Октавія була майстром мімікрії.

Здатність восьминогів та їхніх родичів до маскування не має аналогів у тваринному світі з погляду швидкості та різноманітності. У порівнянні з ними тьмяніють навіть хамелеони. Більшість стандартних варіантів камуфляжу у тварин можна перерахувати на пальцях. В арсеналі головоногих налічується від тридцяти до п'ятдесяти. Вони можуть змінювати колір, форму та текстуру за сім десятих частки секунди. Якось дослідники спостерігали за одним восьминогом на тихоокеанському кораловому рифі і підрахували, що той змінився 177 разів за годину! Коли співробітники з Вудсхоулського океанографічного інституту клали головоногих на шахівницю, ті ставали практично невидимими, ретельно імітуючи візерунок із чорних та білих клітин. Той самий фокус вони можуть провернути з будь-якою поверхнею.

Багата палітра кольорів, доступна восьминогам та їхнім родичам, забезпечується за рахунок того, що дослідник з Вудс-Хоула Роджер Хенлон називає електричною шкірою. У поверхні шкіри восьминогів розташовані три шари із трьох різних типів клітин, кожен із яких функціонує по-своєму.Нижній шар складається з білих лейкофорів та пасивно відображає фонове світло. Зважаючи на все, цей процес не задіє м'язи або нерви. Середній шар містить крихітні іридофори, що в поперечнику не перевищують 100 мікрон. Вони також відбивають світло, у тому числі поляризоване (його не сприймають люди, але чудово бачать багато хижаків і птахів, що полюють на восьминогів). Ірідофори створюють палітру з зелених, синіх, золотих і рожевих кольорів, що переливаються. Частина цих клітин функціонує автоматично, але деякі контролюються нервової системою. Вони пов'язані з нейромедіатором ацетилхолін - першим нейромедіатором, виявленим у всіх тварин. Ацетилхолін відповідає за скорочення м'язів; у людей він також відіграє важливу роль у процесах пам'яті, навчання та швидкого сну. У восьминогів підвищений виробіток ацетилхоліну «включає» зелений і синій кольори, а зниження його концентрації — рожеві та золоті. Верхній шар шкіри восьминога містить хроматофори – клітини з крихітними еластичними мішечками, наповненими гранулами жовтого, червоного, коричневого та чорного пігменту, які за рахунок деформації змінюють свої оптичні властивості. Маскування одного лише ока — у стилі маски бандита, пов'язки та іншого зоряного розсипу — задіяно не менше п'яти мільйонів хроматофорів. Восьминіг може довільно керувати кожним хроматофором через систему нервів та м'язів.

Щоб злитися з навколишнім середовищем та обдурити хижака або жертву, восьминіг може створювати плями, смужки та крапчастість на всій поверхні свого тіла, окрім присосок, порожнини лійки та щілин під мантією. Він здатний створювати на шкірі справжні світлові шоу.В арсеналі цієї тварини є варіант динамічного маскування під назвою «Хмара, що летить» — вона нагадує темну хмаринку, що ковзає по поверхні землі, і створює враження, що восьминіг рухається, коли насправді він нерухомий. Крім того, восьминіг може довільно керувати своєю текстурою — випинати та згладжувати м'ясисті виступи на шкірі, які називаються папілами, а також повністю змінювати форму тіла. Восьминоги-наслідувачі, що живуть у піску на дні Атлантики, перевершили всі інші види: вони здатні імітувати не тільки навколишнє середовище, а й безліч видів риб і тварин, у тому числі камбал, морських змій і навіть отруйних крилаток, трансформуючись за лічені секунди.

Жоден із дослідників сьогодні не вважає цю здатність суто інстинктивною. Восьминіг може вирішити, як саме перетворитися на тому чи іншому випадку, оцінити результат і за необхідності змінити камуфляж. Октавія набагато перевершувала своїх попередників у здібностях до маскування тому, що вона виросла в дикій природі, де змушена була рятуватися від хижаків і сама добувати собі їжу.

Це ще одна властивість унікального, поки що недоступного нашому розумінню розуму безхребетних. Але я боялася, що Октавія не дасть моїм друзям шансу побачити хоча б слабкий відблиск свого блискучого інтелекту, а змусить бачити тільки мішкувате, безкісткове тіло, приховане в темряві лігва. "Якщо вона не захоче вийти, ми нічого не зможемо зробити", - попередив мене Вілсон.

Тому я була зовсім не готова до того, що сталося, варто було Біллу відкрити кришку акваріума.Коли ведучий Стів Кервуд, його продюсер і звукозаписна команда оточили акваріум, а Вілсон звичним жестом виловив з пластикового відерця мойву і поклав на край резервуара, Октавія — вся червона від збудження — миттю кинулася до нього. Її голова вискочила над поверхнею води, як червоний буй. Вона уважно подивилася нам у вічі, після чого милостиво прийняла підношення. Передаючи його ланцюжком до рота, вона висунула з води три інших щупальця і ​​схопила вільну руку Вілсона великими присосками. Я опустила руки у воду, і вона обвила мене. Я відчула, як її присоски припечаталися до моєї шкіри, але цього разу вона не тягла мене до себе.

— Стіве, хочеш привітатися з Октавією? - спитав Білл. — Тоді засукавши рукави і зніми годинник. Ми жартуємо, що у восьминогів настільки спритні руки, що вони знімуть з вас годинник або кільце зі спритністю фокусника. Але насправді ми знімаємо всі гострі предмети, щоби не поранити восьминога.

Стів виконав усі інструкції та занурив пальці у воду, а Октавія негайно обплела їх щупальцем.

- Ой! — вигукнув Стів. — Оце хватка!

Вілсон простяг Октавії ще одну мойву. - Я відчуваю її присоски! — сказав Стів і, дізнавшись від Білла, що Октавія може контролювати кожну присоску окремо, додав: — Оце так! Уявляєте, як вона могла б грати на піаніно?

Ми тонули у враженнях: відчуття присосок Октавії на нашій шкірі, її тіло, що невловимо змінює забарвлення, необмежена гнучкість її восьми безкісткових рук. Шестеро людей не зводили з неї очей, троє тримали руки в акваріумі, і ніхто з нас не помітив, як це сталося: в одну мить відерце з рибою раптом опинилося в її чіпких руках.Не припиняючи обмацувати мене, Вілсона і Стіва, вона стягла відерце прямо в нас з-під носа!

Октавію не цікавила риба. Як і тиждень тому, коли вона схопила щипці з кальмаром, її просто привабив новий предмет — цебра. Вона тримала його дном до себе, навіть не намагаючись дістати рибу, що знаходиться в ньому. Передавши його до найбільших присосків, вона обхопила його перетинками між рук подібно до того, як яструб ховає видобуток під крилами.

Мабуть, навіть шістьох відвідувачів було недостатньо, щоби повністю захопити її увагу. І на відміну від людини, яка за вечерею постійно відволікається від їжі та розмови, щоб перевірити електронну пошту та надіслати повідомлення, Октавія легко справлялася з багатозадачністю: вона була однаково сфокусована на кожному зі своїх численних одночасних зусиль. Це вразило нас найбільше, оскільки ми не могли впоратися навіть з одним, здавалося б, дуже простим завданням: контролювати те, що робить тварина, яка перебуває перед нами, яку ми до того ж і гладили.

— Але, якщо восьминіг настільки розумний, — запитав Стів у Білла, — може, в океані є й інші істоти, які мають особистість, пам'ять і почуття?

- Гарне питання, - відповів Білл. — Хто знає, що ще ховається у його глибинах?

Для безхребетного мозок восьминога просто величезний. У Октавії він розміром із волоський горіх — як у африканського сірого папуги. Сірий папуга Алекс, навчений доктором Ірен Пепперберг, навчився осмислено використовувати сто розмовних англійських слів, демонстрував розуміння понять форми, розміру та матеріалу, умів виконувати найпростіші математичні дії та ставити запитання. Він також умів обманювати своїх вчителів і вибачатися, коли його на цьому ловили.

Зрозуміло, що розмір мозку — це ще не все. Як свідчать сучасні комп'ютерні технології, у мініатюрних системах може бути прихований величезний потенціал. Ще один параметр, який використовується вченими для оцінки потужності мозку, — кількість нейронів, базових елементів обробки інформації. За цим показником восьминоги також вражають. У восьминога 300 мільйонів нейронів; у щура - 200 мільйонів, у жаби - близько 16 мільйонів, а у його родички ставкового равлика - від сили 11 тисяч.

З іншого боку, мозок людини налічує 100 мільярдів нейронів. Але наш мозок навряд чи можна повною мірою порівняти з восьминіжним. «Нам у руки наче потрапили марсіани і заповідали себе науці: головоногі молюски — єдині тварини, крім хребетних, які зуміли розвинути дуже складний мозок», — каже нейробіолог Кліфф Регсдейл із університету Чикаго. Регсдейл вивчає нейронну мережу восьминогів, щоб дізнатися, як вона працює, та порівняти її з нашою.

Людський мозок складається з чотирьох часток, кожна з яких виконує свій набір функцій. Мозок восьминога в залежності від виду та способу підрахунку включає від 50 до 75 різних часток. Причому більшість нейронів восьминога перебуває навіть над мозку, а руках. Це може бути результатом адаптації до тієї екстремальної багатозадачності, яка властива цій тварині. Тільки уявіть: йому потрібно координувати дії всіх восьми рук, постійно змінювати колір і форму, вчитися, думати, вирішувати і запам'ятовувати, одночасно обробляючи потоки відчутної, смакової та іншої інформації, що надходить від кожного сантиметра шкіри, та аналізувати потік візуальних зображень, що забезпечує його добре розвиненими, порівнянними із людськими очима.

Але до свого складного мозку і очей людина і восьминіг прийшли різними еволюційними шляхами. ті та інші мають прозору рогівку, кришталик для фокусування, райдужку для регулювання вхідного світла і сітківку в задній частині ока для перетворення світла в нервові сигнали, які надходять на обробку в мозок. У людини в тому місці, де зоровий нерв проходить крізь сітківку на інший її бік, знаходиться сліпа пляма. А у восьминога зоровий нерв опоясує сітківку зовні.) У нас бінокулярний зір, і наші очі дивляться вперед — у тому напрямку, в якому ми зазвичай рухаємося. як у хамелеона. Наші очі здатні бачити до самого горизонту. восьминогів — лише на два з половиною метри довкола.

Є ще одна важлива відмінність. У людських очей три зорові пігменти для розрізнення квітів.

Як же восьминіг визначає, який колір йому забарвитися? Останні дослідження показують, що головоногі, можливо, бачать шкірою.Дослідники з Вудсхоулського інституту океанографії та Вашингтонського університету встановили, що шкіра лікарської каракатиці Sepia officinalis, близької родички восьминога, містить генні послідовності, характерні для сітківки ока.

Щоб зрозуміти розум цієї інопланетної істоти, нам, людям, потрібне дуже гнучке мислення. Морський біолог Джеймс Вудс вважає, що нам просто заважає гординя. Він пропонує уявити, як тварина на кшталт Октавії може оцінити людський потенціал: «Восьминіг теж може запитати вас: скільки різних варіантів колірного маскування може змінити ваша відрізана рука за секунду?» На підставі нашої відповіді він може резонно укласти, що люди дуже обмежені істоти. Зрештою, хіба можна назвати розумними шістьох індивідів, які не в змозі вберегти цебра з рибою у себе під носом? Ця думка так само принизлива, як і можлива альтернатива. Недарма римський філософ Клавдій Еліан ще на рубежі III століття в одному зі своїх творів зауважив, що «цих тварин відрізняють неймовірна хитрість та підступність». Можливо, Октавія визнала в нас розумних істот і насолоджувалась тим, що зуміла нас переграти.