Скільки МОЗКІВ у ОСЬМИНОГУ?

Восьминоги належать до типу молюсків, класу головоногих та загону Octopoda. Дуже цікавим чином вони відрізняються не тільки від інших безхребетних, група, до якої вони належать, але і їх клас має унікальні характеристики, яких немає в інших молюсків.

Ці тварини привернули увагу вчених і людей загалом своєю здатністю виконувати дії, які здаються незвичайними для безхребетних, наприклад, маніпулювати певними об'єктами, впізнавати людей, місця, закривати свої нори зі скелями, крім того, що вони незвичайним чином маскуються в морській екосистемі. . Всі ці аспекти відносяться до інтелекту восьминога, який був пов'язаний з ідеєю, що вони мають кілька мізків. Тому на нашому сайті ми хочемо уточнити скільки мізків у восьминога

Анатомія восьминога

Різні види восьминогів варіюються від особин розміром близько 2 см і вагою менше 1 г до знаменитого гігантського тихоокеанського восьминога, про який є повідомлення про винятковий екземпляр, що прибув вагою 275 кг.

Тіло восьминога є систему конвергенції довкола голови. Це будуть основні частини восьминога:

• Очі: які досить розвинені, аж до структури, подібної до структури ссавців, але не досягаючи рівня цих.



• Мозок: які разом з іншими структурами тіла складають складну нервову систему.



• Три серця: основне, зване системним, яке качає кров по всьому тілу, і два допоміжні, або зяброві, які несуть кров до зябра для насичення киснем.



• Манто: у них мантія зливається із потилицею, вона мускулиста та порожня.Ось інші життєво важливі органи, такі як нутрощі та зябра, а також залози або чорнильний мішок, які вони використовують для захисту.



• Сифон: Сифон також з'єднаний з мантією, через яку вони можуть виштовхувати воду, що створює імпульс руху.



• Придатки або руки: з іншого боку, ці тварини складаються з восьми гнучких і чіпких придатків або рук (вони не щупальця), вони мають липкі присоски, які дозволяють їм міцно прикріплюватися до будь-якого середовища, і, крім того, у них є хеморецептори. Ці кінцівки виконують функції з пересування, пошуку та захоплення їжі і сходяться в пащі тварини, що має форму дзьоба, що складається з хітину, що надає їй твердість. Кожна з рук пов'язана з дуже добре розвиненим ганглієм.

Їхні тіла позбавлені раковин і кісток, вони м'які, але мускулисті, складаються з різних волокнистих колагенових тканин та спеціалізованих клітин з пігментами, які дозволяють їм швидко змінювати колір шкіри. Якщо ви хочете точно знати, що у восьминога на голові, ось схема внутрішньої анатомії восьминога.

Тепер, коли ми знаємо більше про загальну анатомію восьминогів, давайте прояснимо невідоме про їхній мозок.

Скільки мізків у восьминога? - Анатомія восьминога

Скільки мізків у восьминогів?

У восьминогів три серця, і було висловлено припущення, що у 9 мізків, однак насправді те, що вони мають центральний мозок, що відбувається з огляду на їх складну нервову систему, можна сказати, що їх мозок множинний і він пов'язаний із системою гангліїв, розташованих у кожному з восьми рук, тому в деяких випадках говорять про наявність кількох міні-мозків.

Наукові дослідження продовжують просуватися вперед у вивченні цієї складної нервової системи, і хоча немає абсолютно абсолютних результатів, деякі показали, що хоча кінцівки восьминогів можуть діяти незалежно, це правда. вірно і те, що вони перебувають під контролем центрального мозку.

Нервова система восьминога

Серед безхребетних восьминоги мають найскладніший мозок і нервову систему, що містить в цілому близько 550 мільйонів нейронів приблизноХоча восьминоги мають великий мозок у порівнянні з їх тілом, аспект, який ми бачимо у деяких ссавців, таких як кити, важливо мати на увазі, що складність та особливості цих тварин можуть бути зрозумілі тільки за допомогою системного бачення, для чого ми повинні розглянемо інші структури, які з'єднуються з мозком:

• Біля 350 мільйонів нейронів розподілено по восьми руках цих тварин.



• 160 мільйонів перебувають у зорових частках і безпосередньо.



• 42 мільйони власне в центральному мозку, який розділений на кілька часток.

У вентральній області знаходяться частки, що відповідають за контроль живлення, пересування та характерної зміни забарвлення. Спинна область бере участь у обробці сенсорної інформації та бере участь у когнітивних процесах. Мозок отримує інформацію від оптичних часток, які розташовані за межами центральної капсули мозку, покритої хрящовою структурою, а також хіміко-сенсорну інформацію, яка вловлюється руками. Дослідження показують, що вертикальна частка концентрує більшу частину двох типів нейронів і відповідає за високі когнітивні здібності обробки у цих тварин.

Чому восьминоги розумні?

Восьминоги вважаються дуже розумними тваринами, тому що вони здатні на все таке:

• Запам'ятати місця: Восьминоги здатні запам'ятовувати місця, де вони полювали на видобуток, якому вони віддавали перевагу.



• Вони вміють змінювати шляхи: Якщо вони значно відхиляються від свого притулку, вони можуть повернутися в нього шляхами, навіть коротшими, ніж спочатку використовується для зменшення масштабу.



• Вони чистять і захищають свою печеру: Коли вони вибирають печеру для укриття, вони можуть використовувати сифон, щоб очистити струменем води вони витісняють. Крім того, біля входу в нього кладуть каміння, швидше за все, з метою захисту. Вищевикладене тоді відноситься до використання інструментів цими молюсками.



• Грати та відкривати банки: вони можуть грати з предметами та відкривати банки з їжею для них.



• Використання своїх щупалець: вони можуть використовувати лише одну руку для виконання будь-якої задачі.



• Вони збирають інформацію: чим більше інформації вони отримують, тим точніші дії вони можуть виконувати.



• Наслідуйте інших тварин: Вони не тільки можуть змінювати колір, щоб замаскуватися, але також були помічені в імітації плавання інших видів.



• Навчайтеся у старших: Молодші восьминоги можуть навчатися у старших і зберігати отримані знання на все життя.



• Вони співпереживають людям: ті, хто перебуває у неволі, примудряються розвивати співпереживання до людей, причому до одних більше, ніж до інших.

Інтелект восьминогів пов'язаний з їх складною нервовою системою, яка наділила їх можливістю виконувати різні дії, недоступні деяким іншим тварини теж можуть це робити, але родзинкою в цьому випадку є те, що одна тварина може поєднувати в собі так багато різних навичок.

Для отримання додаткової інформації не пропустіть цю іншу статтю про 20 цікавих фактів про восьминога, засновані на наукових дослідженнях.

Рекомендовані:

Скільки живе собака? - Очікувана тривалість життя за расами

Дізнайтесь, скільки живе собака. Ми пояснюємо тривалість життя собак породою, тому що тривалість життя маленького собаки не збігається з тривалістю життя великого собаки

Скільки живе папуга? - Керівництво для папуг

Дізнайтеся, як довго живе папуга, залежно від того, чи дикий папуга чи папуга в неволі. Крім того, ви також можете прочитати про тривалість життя в залежності від виду папуги, що це

Скільки живуть сухопутні та морські черепахи? - Конкретні приклади

Скільки живуть черепахи? Деякі черепахи живуть понад 150 років. Морські черепахи в середньому мешкають близько 50 років. Черепахи - дуже довгоживучі тварини

Скільки вправ має робити цуценя? - Рекомендований час

Скільки вправ має робити цуценя? Собаки вимагають різного догляду для підтримки свого здоров'я, харчування, гігієни та фізичної активності залежно від етапу їхнього життя, на якому вони знаходяться

Скільки СЕРЦЕ у ОСЬМИНОГУ?

Скільки сердець у восьминога? Кажуть, що у восьминогів більше одного серця. Але чи це так? Ми пояснимо це вам у цій статті AnimalWised

Скільки мізків у восьминога

Портал створений за підтримки Федерального агентства з друку та масових комунікацій.

Вісім розумних ніг

Олексій Козлов, Ярославський державний університет ім. П. Г. Демидова

Уявіть, що, крім вмісту черепа, кожна з ваших рук і ніг має власний мозок і ці чотири незалежні від центральної нервової системи мозку здатні самостійно приймати рішення.

Стаття-призер конкурсу науково-популярних статей, проведеного журналом «Наука та життя» та порталом «Науковий кореспондент».

Восьминоги - справжні інтелектуали моря. Навіть небагатьох, зібраних по крихтах фактів достатньо, щоб стверджувати, що ці істоти розуміють не гірше за шимпанзе, дельфінів, деяких птахів, собак, а можливо, і нас з вами. Фото: tepic/ru.depositphotos.com.

Влаштування нервової системи восьминога призводить дослідників у трепет. Надзвичайно цікаво розібратися, в чому її відмінність від нервової системи хребетних і якими шляхами йшла природа, створюючи такий нестандартний мозок.

Очі восьминога дивують: один квадратний міліметр сітківки містить до 64 тисяч рецепторних клітин, що можна порівняти з кількістю таких у людини. Фото: wrangel/ru.depositphotos.com.

Кадр із фантастичного фільму «Живе». Головний герой фільму — інопланетна істота, що віддалено нагадує восьминога. За задумом авторів, клітини його тіла одночасно є нервовими, зоровими та м'язовими, що, як виявляється, не така вже фантастика! Фото: http://kultura.poznan.pl.

Альберт Ейнштейн жартував, що «якщо ми судитимемо рибу за її здатністю підбиратися на дерево, вона проживе все життя, вважаючи себе дурою». Можливо, ми робимо таку ж помилку, розмірковуючи про інтелект абсолютно несхожих на нас істот. Малюнок: estebande/ru.depositphotos.com.

Кадр із документального фільму «Дикий світ майбутнього».Перед вами болотуси — уявні нащадки восьминогів, що нині живуть, які, за твердженнями вчених, цілком здатні освоїти навик пересування по суші і почати завойовувати нові екологічні ніші. Фото: speculativeevolution.fandom.com/wiki/Swampus.

Головоногі дуже близько підійшли до рівня розумового розвитку, найвищим критерієм якого є людський інтелект.
Джілберт Клінджел

Уявіть, що, крім вмісту черепа, кожна з ваших рук і ніг має власний мозок і ці чотири незалежні від центральної нервової системи мозку здатні самостійно приймати рішення. Ноги йдуть, куди їм заманеться, руки хапають, що забажають! Як це думати п'ятьма мізками? Як буде відбуватися узгодження різних поривів і спонукань усередині такої хитро влаштованої фізіологічної конструкції? Що в такому разі представлятиме вашу свідомість? Може, в тілі такого організму живе одразу п'ять осіб? Погодьтеся, на цьому сюжеті можна створити гарне голлівудське кіно.

Але життя завжди яскравіше найефектнішого кіноблокбастера. Є на світі істота, яка точно відповідає цьому опису, — восьминіг! Так, саме цей усім відомий головоногий молюск останні кілька років не дає спокійно спати вченим-біологам, етологам, генетикам, еволюціоністам та нейрофізіологам. Вивчаючи восьминогів — а їх у природі налічується до 200 видів, — вдалося відкрити безліч нетривіальних фактів, через що цю кумедну морську істоту називають «найкурйознішим створенням» на нашій планеті. Не буде перебільшенням стверджувати, що навіть людина не може вважатися настільки ж значним винятком серед приматів, як восьминіг, — порівняно з родинними видами.

Анатомія восьминога справді унікальна. Ви, мабуть, могли чути про те, що він має цілих три серця. А як ви поставитеся до того факту, що кожне щупальце цього молюска, по суті, має окремий, багатий на нейрони міні-мозок плюс до основного? Ці нервові скупчення можуть приймати рішення самостійно. Якщо відрізати бідолаху щупальце, то, навіть будучи відокремленим від тіла, воно продовжуватиме реагувати на навколишнє: уникати небезпеки і вистачати потенційну жертву — приблизно так само, як поводилася рука у фільмі «Сімейка Адамс».

Можна продовжити показові приклади з кінематографу та згадати фільм режисера Деніеля Еспінози, який вийшов у 2017 році у російському прокаті під назвою «Живе». За сюжетом на борту Міжнародної космічної станції виявляється біологічний організм родом з Марса, що росте з стрімкістю, що лякає. Досягши значних розмірів, тварюка починає пожирати все живе навколо. Цікаво те, що інопланетна істота віддалено нагадує нашого знайомого — восьминога (невідомо, чи це вийшло випадково, чи творці навмисно вдалися до такої подібності). У фільмі космічна тварина має дуже унікальну якість: клітини її тіла є одночасно нервовими (тобто такими, що проводять електричні сигнали), зоровими (реагують на світло) і м'язовими (що забезпечують рух). І в цьому задумі творців фільму виявляється певна схожість із реальним восьминогом. Справді, шкірні покриви головоногого молюска усіяні світлочутливими клітинами, що робить поверхню його тіла справжнім витвором мистецтва.Так звані клітини-хроматофори, що містять необхідні пігменти, здатні розтягуватися та стискатися, впливаючи на колір шкіри. А клітини-іридоцисти (вони ж іридофори) змінюють кут заломлення світлових променів, що потрапляють на них. Таким чином, восьминоги можуть з легкістю і за лічені частки секунди змінювати забарвлення в залежності від оточення та освітлення. Вони просто королі мімікрії. Не буде сильним перебільшенням стверджувати, що клітини їхньої шкіри мають повне право називатися зоровими, а це означає, що поверхня тіла восьминога — одне суцільне око. Що знову ж таки ріднить нашого морського мешканця з тварюкою з «Живого».

До речі, є підстави вважати, що восьминіг змінює візерунок покриву свідомо, а чи не просто рефлекторно і адаптивно. Що, погодьтеся, вже досконала фантастика. Є прямі свідчення того, що головоногий здатний мімікрувати під десятки як живих, так і неживих об'єктів, які становлять екологічне оточення місць його проживання. Наприклад, спостерігаючи восьминога в природному середовищі (а це трапляється нечасто), люди плутають його зі схилом, голкошкірою офіурою і навіть медузою: наш герой витончено імітує їхні рухи – не відрізнити! Це справді робить восьминога гуру камуфляжу.

Втім, на цьому разючі факти про восьминога не закінчуються. Хоча прийнято згадувати, що у цієї тварини найбільший мозок серед усіх безхребетних, що має зародкову кору, все ж таки основна краса цього мозку не в розмірі, а в його екстраординарному пристрої. Ми вже сказали, що тіло молюска управляється не тільки централізовано — багато функцій беруть на себе віддалені нервові згустки, що знаходяться в кінцівках.Таке влаштування більше нагадує розгалужену мережу, оптимізовану під потреби тварини. Ця модульна організація оптимальна ще й з тієї причини, що якщо один з таких модулів виходить з ладу, інші продовжують справно працювати.

То навіщо ж восьминогу стільки мізків? Тому є цілком розумне пояснення. Справа в тому, що на відміну від нервової системи хребетних, нервові волокна в тілі восьминога не містять мієлінової оболонки. Як відомо, мієлін є своєрідною ізоляцією нервів, що дозволяє значно прискорити нервовий імпульс. Без мієліну мало того, що електричний сигнал проходив би досить повільно, але імпульс тікав би на всі боки по сусідніх нейронах і приводив до неузгодженості всіх систем організму. Приблизно так, як це відбувається при розсіяному склерозі, хворобі Бінсвангера та інших неприємних захворювань у людини. Мієлін - важливе еволюційне придбання живих організмів. Але, як виявляється, є інші способи зберігати узгодженість роботи живих систем. Восьминогу, на відміну від нас, не потрібно проводити велику кількість нервових імпульсів у дистальні відділи тіла, тому що природа вигадала для нього обхідний шлях. Логіка проста: чому б не обладнати кожен відділ тіла, що далеко лежить, власним центром управління — міні-мозком? Саме це й сталося. В результаті тканини в його тілі покладаються саме на місцеву нейронну комунікацію, не чекаючи сигналів від голови.

Нейробіологам важливо зрозуміти, як це бути восьминогом? Чи вправі ми говорити про якийсь особливий, унікальний інтелект, властивий цій дивній істоті? Як така специфічна організація центральної нервової системи впливає на становлення інтелекту та когнітивних здібностей? Хоча ці питання поки що залишаються без однозначної відповіді, все ж таки побічно можна стверджувати, що розумові таланти у восьминога цілком визначні. Наприклад, достеменно відомо, що восьминоги з легкістю розпізнають людські обличчя, чим, як вважалося раніше, відрізняються лише примати, дельфіни та деякі вранові (такі як сороки, ворони).

Восьминоги дуже швидко звикають до людини, що доглядає за ним, і дійсно відрізняють свого господаря від інших людей. У книзі приматолога Франса Де Вааля «Чи достатньо ми розумні, щоб судити про розум тварин» описані випадки, коли, розпізнаючи неприємних йому людей, восьминіг відпливав від стінки акваріума, в якому його утримували, і змінював колір, набуваючи агресивного забарвлення та демонструючи роздратування. І навпаки, якщо людина викликала в нього симпатію — присувалася ближче до стінки судини і ознак ворожості не виявляла. Восьминогу вистачає розуму, наприклад, запросто відкрити флакон із пігулками, загвинчений спеціальною кришечкою із так званим захистом від дітей. Більше того, він здатний вирватися на волю, якщо сам замкнений усередині банки і закручений гвинтовою кришкою, — інтелекту та сили щупалець для цього у восьминога цілком достатньо. Впевнений, це дивовижне створення змогло б принести дослідникам безліч несподіваних відкриттів. Але справа ускладнює той факт, що спостерігати восьминога в природному середовищі і справді непросто, він віддає перевагу самоті.Та й постановка експериментів у лабораторних умовах на спійманих особинах не така проста. Тому сьогодні у світі мало хто може уявити, на що ще здатна ця дивна істота.

Про приголомшливі когнітивні здібності головоногих молюсків свідчить і розвиненість їх органів чуття. Очі восьминогів влаштовані так само складно, як і в людини. Як дотепно пише радянський біолог і популяризатор науки Ігор Якимушкін у своїй книзі «Примати моря», очі восьминога та людини «схожі не лише своїм пристроєм, а й виразом». Один квадратний міліметр сітківки його очей містить до 64 тисяч зорових елементів. Ось чують ці тварини, мабуть, неважливо, хоч і реагують на інфразвук. Є підозра, що дотик і нюх мають у житті цієї морської тварини ключове значення.

У 2015 році двом ученим з університету Чикаго, Керолін Альбертін та Олегу Сімакову, вперше вдалося «методом дробовика» секвенувати геном восьминога Octopus bimaculoides, і те, що вони виявили, дивує не менше. По-перше, розмір геному виявився в п'ять-шість разів більшим за геноми інших безхребетних порівнянного рівня складності, таких як каракатиця і кальмар. По-друге, 28 хромосом восьминога — значно більше, ніж у будь-яких інших родинних видів, — містять 2,7 мільярда пар нуклеотидів, а це лише трохи менше розміру геному людини (3 мільярди пар), що для хребетного дійсно безпрецедентно. По-третє, — і це найдивовижніше — щонайменше 33 000 генів у геномі восьминога кодують білки. У людини, за останніми даними, всіх функціональних генів навіть менше - зараз вчені говорять лише про 30 тисяч.

Привертає увагу ще один факт: принаймні два сімейства генів можна запідозрити в тому, що саме вони асоційовані з розвитком настільки незвичайної нервової системи восьминога, що в корені відрізняється від такої у хребетних. Перша група генів кодує звані чинники транскрипції, містять домени типу «цинкових пальців». За довгою назвою ховається досить проста суть: це білки, в яких в тому чи іншому вигляді присутні включення цинку, і саме вони дозволяють таким білкам ефективніше і вибірково зв'язуватися з різними ділянками ланцюжка ДНК, прискорюючи виробництво інших білків, важливих для восьминога.

Сімейство генів під номером два зараз викликає численні суперечки. Це гени, що кодують специфічні білки кадгерини, що у більшості живих організмів відповідають за клітинне зчеплення (адгезію) у щільних тканинах. З'ясувалося дивна обставина, яка поки не отримала гідного пояснення, що в організмі людини подібних білків принаймні вдвічі менше, ніж у тілі восьминога. Є припущення, що саме така особливість відіграє центральну роль у формуванні специфічної безмієлінової, але вкрай ефективної нервової системи.

Поки що залишається багато незрозумілого: наприклад, які саме гени відповідальні за побудову численних присосок восьминога та його незвичайної шкіри. І все ж таки ключове питання: навіщо і як такому невеликому морському безхребетному вдалося обзавестися таким складним геномом? Альбертін і Сімаков стверджують, що, найімовірніше, на ранніх етапах еволюції восьминогів у їхньому геномі відбувалися (можливо, не раз) повногеномні дуплікації, або, простіше кажучи, подвоєння кількості хромосом.Схоже, що такі мутаційні події фактично збільшили кількість працюючих генів і розширили потенційні можливості розвитку несподіваних нововведень у фізіології восьминогів. Втім, вчені не поспішають із висновками, і гіпотеза про подвоєння геному ще потребує ретельної перевірки.

Повернемося до нашого кіноприкладу. Зізнатись, тварюка у фільмі «Живе» виглядає моторошно: кидається на все, що рухається, негайно роблячи це своїм обідом. І для більшого відторгнення зовнішнім виглядом відрізняється від більшості живих істот, яких людині доводилося коли-небудь бачити. Адже восьминіг теж бентежить будь-кого, хто бачить його вперше. Нам дивно, а найчастіше страшно спостерігати когось, хто надто несхожий на нас самих і при цьому веде себе як створення, що мислить. Такий ефект відомий у психофізіології — те, що найбільше відрізняється від нас самих, сприймається нами як огидне. Саме тому людьми часто опановують фобії на кшталт остраху павуків (арахнофобія) або змій (герпетофобія). І творці фільмів жахів, мабуть, це знають. До речі, якщо вам особливо ненависні головоногі молюски, знайте це називається остраконофобією (від грецької ởστρăκον — раковина). Такий ефект має і соціальний сенс, який найчастіше називається ідентифікацією «свій-чужий» — еволюційно стародавній комплекс реакцій, який допомагає асоціювати себе з групою собі подібних і відокремлювати від тих, хто вважається ворогом. У сучасному світі глобалізму та відкритих кордонів ця архаїчна реакція грає з нами злий жарт, іноді висловлюючись в ірраціональних расистських проявах та неприйнятті тих, хто хоч трохи несхожий на звичне нам оточення.

Чому ми заговорили про відмінності і що саме важливо для нашого оповідання? Намагаючись знайти на Землі живу істоту, мозок якої досить добре розвинений і при цьому має максимально іншу конструкцію, ніж мозок людини, ми неодмінно зупинимо свій погляд на восьминозі. Він є ідеальним об'єктом, щоб оцінити, наскільки взагалі розвиток високоефективної центральної нервової системи може статися будь-якими альтернативними способами. Мозок, створений для цілей, зовсім відмінних від людських, цікавий саме тим, що скроєний інакше. З особливими нейронними шляхами та функціональними репрезентаціями. У ньому, мабуть, знайдуться ділянки, відповідальні за талант восьминога до мімікрії та інші особливості головоногих молюсків. А можливо, будуть виявлені й спеціальні нервові клітини з нетиповими каскадами хімічних реакцій. Враховуючи видатні наслідувальні здібності восьминога, слід було б пошукати в його мозку знамениті «дзеркальні нейрони». Їхнє дослідження, можливо, розкриє несподівані секрети. Зрештою, одне з головних питань цієї статті: чи може еволюція сформувати інтелект, рухаючись нетиповим для людської природи маршрутом? І яке майбутнє такого інтелекту?

Можливо, колись вчені зможуть скласти щось на кшталт карти соматичної репрезентації тіла в восьминіговому мозку, на кшталт відомого «гомункулуса Пенфілда» у людини. Враховуючи складну анатомію восьминога, результатом буде досить химерний образ, який продемонструє, як чутливість різних ділянок тіла восьминога представлена ​​у його мозку. Ця модель повинна буде називатися восьминункулус.Крім того, нам не завадило б затягнути восьминога в магнітно-резонансний томограф, щоб подивитися, які сфери його мозку за які функції відповідають. Зробити це важкувато, оскільки поки що ніхто не зміг переконати восьминога лежати всередині величезного і досить галасливого магніту абсолютно нерухомо, при цьому вирішуючи якісь необхідні для людини розумові завдання.

Колись, на зорі справжньої нейронауки, коли бездумне копошення в мізках різних тварин було чи не єдиним способом видобути хоч якісь дані щодо роботи мозку, вчені не могли придумати нічого розумнішого, як шматувати і різати. Це були варварські часи без електронних та атомно-силових мікроскопів, без функціональної МРТ та тонких методів візуалізації. Досить пригадати експерименти Карла Лешлі, представника американської школи нейропсихології та фізіології. У його нехитрих наукових дослідженнях ставилася мета зрозуміти, як змінюватиметься функціональність мозку ссавців (Лєшлі експериментував на мишах), якщо ми поступово видалятимемо всі великі ділянки мозку. Зрозуміти, наскільки грубими і неточними були подібні методи, неважко: провівши серію випробувань, учений дійшов висновків, що кожна специфічна функція мозку зовсім не локалізована в конкретному відділі, а ніби розподілена по всьому мозку відразу. Результати досліджень показували, що шкідлива дія залежить не від місця, яке було посічено, а від кількості віддаленої плоті. Лешлі придумав термін «дія маси», який передбачав, деякі функціональні завдання, такі як здійснення механізмів пам'яті, вирішуються мозком як єдиним цілим, а чи не його окремими складовими.Це цілком збігалося зі знаменитим дарвінівським висловлюванням: «Як би великою була відмінність у розумових здібностях людини і вищих тварин, воно, безсумнівно, полягає у кількості, а чи не як». Більший розмір кори мозку великих тварин відповідно породжує і більшу функціональну міць.

Іншим висновком Карла Лешлі стало уявлення про еквіпотенційність. За цим терміном криється думка вченого, що будь-яка ділянка мозку здатна взяти на себе будь-яку його функцію. Не маючи можливості бачити відмінності на клітинному рівні, скажімо, клітин неокортексу і пірамідальних нейронів, Лешлі приходить до категоричних висновків: якщо мишеня позбавляється ділянки, який, наприклад, здійснював зорову функцію, то інша частина мозку з легкістю прийме на себе його функціонал. Таке уявлення про суперпластичність мозку, такої маси, з якої можна зліпити все, що заманеться, звичайно, підкуповує тими розбурханими висновками, які з цього випливають. Наприклад, наслідком з принципів еквіпотенційності буде висновок про те, що мозку взагалі наплювати, в якому саме тілі він знаходиться. Якби існувала можливість відокремити його від людського тіла або пересадити його в іншу голову, мозок зміг би просто перебудуватися і почав би сприймати нове тіло як своє власне. Поки що зробити таке нам не під силу. Але подібні мисленні експерименти не позбавлені сенсу.

Що б сталося, якби людський мозок виявився у восьминіжому тілі? Питання це аж ніяк не пусте і далеко не настільки фантастичне, як може здатися.Ну і що, що людські мізки скроєні зовсім інакше, будучи за своєю сутністю субстратом, який за принципом численних зворотних зв'язків обслуговує той організм, в якому знаходиться, демонструючи певну пластичність щодо тілесних змін. Зрештою, змінюючись разом із тілом у процесі еволюції, мозок стає саме тим, чим його робить тіло. За висновками Лешлі, людський мозок в осминожому тілі мав би перекувати себе відповідно до його нового тілесного функціонала.

Експеримент з пересадкою мозку нам недоступний. Щоправда, зовсім недавно італійський нейрохірург Серджіо Канаверо епатував громадськість заявою, що найближчим часом зробить першу у світі пересадку людської голови і приєднає її до нового тіла. Спочатку добровольцем для проведення такого зухвалого експерименту зголосився росіянин Валерій Спиридонов, повністю паралізований через розвиток спинальної м'язової атрофії. Але, за останніми заявами нейрохірурга, його першим пацієнтом із пересадженим тілом (так говорити правильніше, бо формально саме нове тіло приєднується до «старої» голови) стане громадянин Китаю — можливо, не останню роль відіграли якісь юридичні тонкощі в такій делікатній справі . Мова тут, звичайно, не йде про реалізацію уявного експерименту з вбудовуванням мозку одного виду в тіло іншого, але навіть ця амбітна спроба розбурхує уяву. Між іншим, за словами Канаверо, перед пересадкою голови майбутньому реципієнту, тобто власнику голови, мають бути своєрідні тренування в окулярах віртуальної реальності, які зможуть йому допомогти завчасно підготуватися до управління своїм новим тілом.Така необхідність заздалегідь потренуватися цілком виправдана.

Справа в тому, що стосунки нашого мозку з нашим власним тілом — це теж, якщо можна так сказати, своєрідна інтерпретація дійсності. Цілком неправильно відокремлювати наше власне тіло від решти світу. І для мозку це справді так. Для нього немає різниці між тілом і навколишнім світом. Можна було б сказати, що межа між нашою особистістю та світом проходить не межею тіла, а саме периферією нашої нервової системи. Але навіть це не зовсім правильно. Тому що кордон, де кінчається тіло і починається решта світу, може просто змінитися, якщо цього «захоче» мозок. Вчені давно помітили ще один дивовижний факт: будь-який інструмент або предмет, що опинився в руці, - наприклад, виделка або ніж - після деякого часу ніби стає продовженням нашої руки. Трохи практики, і виникає відчуття, що ми контролюємо зброю так само безпосередньо, як це була частина тіла. Мозок просто трохи відсуває межу тіла. Це, до речі, стосується не лише маленьких предметів, які використовуються людьми, а й великих, як автомобіль. Тобто те, чим керуємо, мозок сприймає як пряме продовження нашого тіла. Виходить, що, хоча мозок пов'язаний з тілом безпосередньо (відростки чутливих нейронів ведуть безпосередньо в мозок, відростки рухових нейронів ведуть від мозку до всіх м'язів), що поставляються нам мозком відомості про стан тіла носять такий же непрямий характер, як і відомості про навколишнє, що поставляються нам світі.

Але все ж таки побічно ми раз-по-раз натикаємося на підтвердження того принципу, що мозок виточується за допомогою тілесного.Тобто буття, хоч як це тривіально, все-таки визначає базові принципи нашої свідомості. Можливо, такі свідчення як би ковзають поверхнею і призводять до глибинного засвоєння суті. Але все ж таки маленькими кроками ми продовжуємо рухатися до розуміння. Звичайно, ми не можемо очікувати, що мозок протягом життя індивіда, як щось зовсім плинне, буде з легкістю коригувати будь-які зміни, що відбулися з ним. Бачачи, наприклад, як складно людині після інсульту відновити втрачені функції, швидко швидко переконуєшся. І можливо, саме з цієї причини експеримент Серджіо Канаверо з пересадкою голови чекає на провал. Все-таки еволюція, з покоління в покоління вдаючись до одних і тих же функціональних повторень, надає можливості використовувати якусь область мозку для конкретних потреб.

Важко уявити, що у довгому ряду представників будь-якого біологічного виду раптом несподівано народиться нащадок, у якого розподіл функцій по мозковим структурам буде дещо відрізнятися від того, як вони були розподілені у його предків. Пластичність, таким чином, може бути не приписана до якогось конкретного мозку, а розглядатися як властивість нервової тканини загалом. Тільки прокрутивши еволюцію на мільйони років у зворотному напрямку та запустивши знову, ми побачимо, як з'являться види, де репрезентація у мозку функцій буде представлена ​​інакше.

Історія з пошуком та визначенням спеціалізацій різних галузей мозку, безперечно, цікава у додатку до розслідування філогенетичного розвитку тварин — як мозок конкретного виду став таким, яким ми його спостерігаємо? У цьому ми непогано досягли успіху за останні десятиліття.Але зрештою ці спеціалізації не менша випадковість, ніж випадковість конструкцій тіл живих істот, які оточують нас у справжній період еволюційної історії. Звичайно, функціональні області мозку більш гомологічні у близьких видів, наприклад у ссавців. Важко уявити, що ми раптом натрапимо на ссавець, у якого зорові області будуть знаходитися в скроневій частині мозку, а не в потиличній, або що мовні центри у людини виявляться в лобових частках, а не в скроневих. Загальний предок усіх ссавців, що нині живуть, «попіклувався» про те, щоб закласти саме таке розташування, яке ми і знаходимо в мозку тварин. Нічого дивного у цьому немає. Але найімовірніше, виявити гомологію у дедалі більше віддалених друг від друга видах буде значно складніше. Погляньте хоча б на восьминога з його бубликовидним мозком, обгорнутим навколо стравоходу, і вісьма міні-мозками щупалець!

Звичайно, ми очікуємо, що шкіра на кінчиках пальців матиме спеціалізацію до тактильної чутливості, оскільки це місце мільйони років використовувалося для обмацування предметів. Чому ж не бути спеціалізації мозкових структур, якщо одні й самі відділи століття від століття застосовувалися несучими їх тілами саме тих функцій, котрим вони призначені сьогодні. Просто, використовуючи щось якимось одним способом, за звичкою, ти вдається до своєрідної «функціональної фіксованості еволюції».

Пластичність має свої обмеження, і все ж таки нам завжди цікаво намацувати ці межі. Ми вже згадували, що удосконалення людиною володіння будь-яким інструментом розсуває їх.Але, як можна здогадатися, мозок коригує свої стосунки з реальністю і у випадку, якщо межа звужується, як, наприклад, внаслідок втрати людиною кінцівки. Приклади того, як мозок у міру необхідності або через будь-які зовнішні або внутрішні зміни «переналаштовує» межі між тілом і навколишньою дійсністю, представлені у знаменитих експериментах Вілейанура Рамачандрана, справжнього «Марко Поло нейронауки», як сказав про нього відомий британський етолог Річард Докінз.

Але все ж таки повернемося до восьминогу. Чи знайоме йому почуття фантомних щупалець, які, як ми пам'ятаємо, часто втрачає в сутичках з ворогами? Яку пластичність здатний демонструвати його нестандартний мозок? Це лише невелика частина питань, на які нам дуже хотілося б отримати відповіді. Але найбільше нам цікаво, яке значення такий рівень пластичності має для майбутнього людського інтелекту?

У цій статті ми не раз зверталися до прикладів з кіно, і під кінець варто було б згадати ще один фільм, цього разу документальний. У 2003 році британські, канадські, американські та польські наукові журналісти, спираючись на думки наукових експертів, спробували уявити, як виглядатиме далеке майбутнє на Землі і які видозміни відбудуться або можуть статися з видами тварин і рослин, що нині живуть, навіть через 50, 100 мільйонів років. Їхня «реконструкція» майбутнього склала цілий науково-популярний серіал під назвою «Дикий світ майбутнього». Як неважко здогадатися, в одній із серій йдеться про те, якими виявляться далекі нащадки наших знайомців восьминогів.Перед глядачем постають болотуси — восьминоги майбутнього, які через переповненість океанів конкуруючими видами та новими небезпечними хижаками намагаються освоїти альтернативні житла — мілини і болотисті ділянки суші (чому вони й отримали свою назву). Щупальці восьминога цілком здатні освоїти сухопутну локомоцію, тобто можуть навчитися пересуватися землею так само легко, як у товщі води. Таке одного разу зробив тиктаалік — знаменита копалина, що вийшла з води на сушу і дала продовження всім сухопутним тваринам, що нині живуть. Головною проблемою болотусів стане освоєння дихання з поглинанням кисню з повітря. Втім, на подібний трюк еволюція не має обмежень — це лише питання часу. Подібний сценарій розвитку більш ніж реальний. А з огляду на нинішній рівень розвитку мозку восьминогів можна припустити, що ця тварина могла б стати нашим наступником на шляху розвитку інтелекту на планеті Земля.

Якщо з якихось причин ми, люди, приречені на вимирання, немає підстав вважати, що високорозвинене розумне життя припиниться. Швидше за все, вона так само легко виникне знову в тілах нових господарів ареалів проживання, що звільнилися. І чому б восьминогам не стати новим розумним виглядом?