Питер Годфри-Смит - Чужой разум. Осьминоги, море и глубинные истоки сознания

Эволюция головоногих.Схема не соблюдает масштаба (даже приблизительно) и не отражает реальных родственных связей между видами. Она дает лишь хронологическую последовательность форм в эволюции головоногих за полмиллиарда лет, на которой обозначен ряд ключевых развилок. Спорную кимбереллу я включаю сюда как возможную предковую стадию. Похожий на блюдечко моллюск относится к моноплакофорам. Следующее животное, с раковиной, разделенной на сегменты, могло быть чем-то вроде таннуэллы ( [53] Класс примитивных одностворчатых моллюсков, до середины XX века считался вымершим; теперь известно несколько десятков видов современных глубоководных моноплакофор. — Примеч. пер. Tannuella ). Дальше следует Plectronoceras , о котором спорят: перешел ли он к пелагическому образу жизни или все еще ползал по дну, но именно это животное чаще всего считается первым настоящим головоногим на основании множества характерных признаков внутреннего строения. Cameroceras — великан среди крупных хищных головоногих, его длина, по самым скромным оценкам, составляла более пяти метров. Осьминог и кальмар произошли от неизвестных головоногих, утративших раковины и в настоящее время вымерших — в отличие от наутилуса, который и сохранил раковину, и дожил до наших дней.

По мере того как строение тела головоногих принимало свой нынешний облик, произошла еще одна перемена: некоторые из них поумнели [54] Хорошая статья по этой теме — Frank Grasso and Jennifer Basil, «The Evolution of Flexible Behavioral Repertoires in Cephalopod Molluscs», Brain, Behavior and Evolution, 74, no. 3 (2009): 231–245. .

Слово «умный» проблематично, так что начнем издалека. Во-первых, у этих животных развилась обширная нервная система, в том числе большой мозг. Что значит большой? У обыкновенного осьминога ( Octopus vulgaris ) в организме около 500 миллионов нейронов [55] Биньямин Хохнер дает следующие сведения: «Нервная система осьминога содержит около 500 миллионов нервных клеток, на четыре с лишним порядка больше, чем у других моллюсков (так, у садовой улитки около 10 тысяч нейронов), и более чем на два порядка выше, чем у высших насекомых (у таракана и пчелы — около миллиона нейронов), которые среди беспозвоночных, вероятно, приближаются к головоногим по сложности поведения. По количеству нейронов осьминог далеко превосходит амфибий, например лягушку (~16 миллионов), и мелких млекопитающих, таких как мышь (~50 миллионов) и крыса (~100 миллионов), и не так уж далек от собаки (~600 миллионов), кошки (~1000 миллионов) и макаки резуса (~2000 миллионов)» (Binyamin Hochner, «Octopuses», Current Biology, 18, no. 19 (2008): R897–898). Подсчитать нейроны непросто, и эти цифры стоит рассматривать как приблизительные. Сюзана Эркулано-Хузель ( Suzana Hercu-lano-Houzel ) из Федерального университета Рио-де-Жанейро разработала новый метод и уже применила его к ряду животных — осьминоги у нее на очереди. . По любым меркам это довольно много. У человека их во много раз больше — около 100 миллиардов, — но осьминог попадает в размерный диапазон мелких млекопитающих и не так далек от собаки. Нервная система головоногих существенно больше, чем у любого другого беспозвоночного.

Абсолютный размер имеет значение, однако он считается менее информативным, чем относительный — размер мозга по отношению к размеру тела. Этот параметр говорит нам о том, какова доля «инвестиций» в мозг у этого животного. Сравнивают по массе, причем это сравнение учитывает только нейроны мозга. По этой шкале у осьминогов тоже высокий балл — на уровне позвоночных, хотя до млекопитающих они не дотягивают. Но, с точки зрения биологов, все эти размерные оценки — не особенно точный инструмент для определения вычислительных мощностей мозга животного. Мозг бывает устроен по-разному, в нем может быть разное количество синапсов, которые, в свою очередь, могут отличаться по уровню сложности. Самое удивительное открытие в современной области исследования интеллекта животных — умственные способности некоторых видов птиц, в особенности ворон и попугаев [56] См. Irene Maxine Pepperberg, The Alex Studies: Cognitive and Communicative Abilities of Grey Parrots (Cambridge, MA: Harvard University Press, 2000); Nathan Emery and Nicola Clayton, «The Mentality of Crows: Convergent Evolution of Intelligence in Corvids and Apes», Science, 306 (2004): 1903–1907; Alex Taylor, «Corvid Cognition», WIREs Cognitive Science, 5, no. 3 (2014): 361–372. . Мозг птиц довольно мал в абсолютных измерениях, но обладает высокой мощностью.

Пытаясь сравнивать мощность мозга разных животных, мы сталкиваемся и с тем, что не существует общей мерки, которой можно было бы ее адекватно измерить. У разных животных таланты разные, что естественно в силу различий их образа жизни. Можно провести аналогию с набором инструментов — мозг подобен комплекту инструментов для управления поведением. Как и в наших наборах, там есть кое-какие инструменты, общие для большинства ремесел, но велико и разнообразие. У животных все известные комплекты включают какой-то инструмент восприятия, хотя разные животные получают информацию очень разными способами. У всех или почти всех билатерий имеется в том или ином виде память и способность к обучению, позволяющая экстраполировать прошлый опыт на настоящее. Иногда набор включает способности к планированию и разрешению проблем. Иные наборы сложнее и дороже прочих, но их сложность бывает разной. У одного животного могут быть лучше развиты чувства, у другого — способность к обучению. Разница в наборе инструментов связана с различиями в образе жизни.

При сравнении головоногих с млекопитающими трудности встают особенно остро. У осьминогов и их родичей отлично развиты глаза, причем общая схема их строения та же, что и у нас. Два эволюционных эксперимента по созданию нервной системы привели к сходным механизмам зрения. Но нервные системы, в которые поступают сигналы от этих глаз, устроены совершенно по-разному. Глядя на птицу, млекопитающее, даже рыбу, биологи могут наложить карту мозга одного животного на карту другого [57] См. David Edelman, Bernard Baars, and Anil Seth, «Identifying Hallmarks of Consciousness in Non-Mammalian Species», Consciousness and Cognition, 14, no. 1 (2005): 169–187. . У всех позвоночных мозг имеет сходную структуру. Но, когда мы начинаем сравнивать мозг позвоночного с мозгом осьминога, все карты оказываются спутаны. Между отдельными частями их мозга и нашего нет никаких соответствий. Вообще говоря, у осьминогов большая часть нейронов даже не объединена в мозг — они располагаются в щупальцах. С учетом всего этого, чтобы определить, насколько умны осьминоги, следует задаться вопросом, что же они умеют делать .

Мы тут же наталкиваемся на затруднения. Возможно, корень проблем — в нестыковке между результатами лабораторных опытов по научению и тестированию умственных способностей с одной стороны и множеством баек и случайных неподтвержденных наблюдений — с другой. Подобные нестыковки не редкость в мире зоопсихологии, но они составляют особенно болезненную проблему в случае с осьминогами.