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

В главе 3 я осветил начальную эволюцию головоногих, затем следуют главы об осьминогах и каракатицах. Те и другие — головоногие, но между ними множество различий. Как развивалась история их ветви? В эволюционной линии головоногих явно произошло заметное расхождение. Насколько оно глубоко?

Когда-то считалось — на основании палеонтологических данных, — что группа головоногих, включающая осьминогов, каракатиц и кальмаров (их общее название колеоиды ), появилась в эру динозавров, около 170 миллионов лет назад. В конце динозавровой эры и позже они развили знакомое нам многообразие форм.

В знаменитой статье 1972 года Эндрю Паккард доказывал, что эволюция этой группы головоногих происходила параллельно с эволюцией определенных рыб [203]. Примерно 170 миллионов лет назад некоторые рыбы начали принимать «современный» облик. Древние головоногие прежде играли роль главных морских хищников. Среди рыб появились новые формы, способные конкурировать с ними, и головоногие откликнулись новым витком эволюции. Гонка вооружений включала развитие сложного поведения.

Представление, что современные головоногие возникли в результате однократного, сравнительно недавнего скачка, как будто поддерживает точку зрения, что крупные нервные системы головоногих появились вследствие разовой эволюционной случайности, за которой последовала позднейшая диверсификация. Гипотезу «случайности» интеллекта у этих животных нередко принимают всерьез. Безусловно, был и остается соблазн думать, что у головоногих, в особенности у осьминогов, «многовато» мозга для животных, проживающих столь краткую и антиобщественную жизнь. Случайность это или нет, история событий в изложении Паккарда и других ученых насаждала представление, что это был единый процесс: развитие большого мозга у головоногих как таковых , с небольшими поздними вариациями.

Но потом историю пришлось переписать. Паккард основывался на палеонтологических данных, которые для мягкотелых животных всегда фрагментарны. Позже на сцену вышли данные генетики, и картина изменилась. Согласно новейшим представлениям, последний общий предок осьминогов, каракатиц и кальмаров жил не 170, а 270 миллионов лет назад [204]. В это время разделились эволюционные линии «восьминогих», куда входят осьминоги (т. е. «восьминоги») и глубоководные Vampyromorpha , и «десятиногих», куда входят каракатицы и кальмары.

То, что время разделения отодвинулось назад на 100 миллионов лет, совершенно меняет эволюционный сценарий. Расхождение теперь помещается в пермский период, до появления динозавров. Условия жизни в океанах тогда были совсем иными. Это не отменяет возможной конкуренции между головоногими и рыбами, но удревнение даты с гораздо большей вероятностью означает, что головоногие развили сложную нервную систему по меньшей мере дважды, один раз у предков осьминогов и один раз у предков каракатиц и кальмаров [205].

Вы могли бы возразить: возможно, общий предок всех головоногих уже достиг значительной сложности поведения и был самым умным животным в пермских морях. Дата расхождения не исключает такого варианта. Но другие новые данные свидетельствуют против него. В 2015 году был впервые секвенирован геном осьминога [206]. Из генов можно извлечь кое-какую новую информацию о том, как формируется нервная система в ходе развития отдельной особи. У нас в этом участвует класс молекул, называемых протокадгеринами . Оказывается, тот же класс молекул используется при формировании нервной системы осьминога.

Интересно, что в обоих случаях используются сходные инструменты. Но выяснилось и другое. Эти молекулы, задействованные в формировании нервной системы, диверсифицировались и у кальмаров, и у осьминогов, причем, по-видимому, независимо , после расхождения двух групп. В эволюционной линии осьминогов присутствует рост разнообразия этого класса молекул, и у кальмаров такое же увеличение разнообразия произошло независимо. Следовательно, молекулы, отвечающие за формирование мозга, диверсифицировались по крайней мере трижды — неоднократно у головоногих и один раз у животных вроде нас.

Значимость этого открытия зависит от того, насколько каракатицы и/или кальмары наделены интеллектом в истинном смысле слова. (В рамках этого вопроса каракатиц и кальмаров можно объединить в одну группу.) По части когнитивных способностей о каракатицах мы знаем гораздо меньше, чем об осьминогах, и еще меньше известно о кальмарах. Но накапливающиеся в наше время данные указывают на то, что загадочные каракатицы тоже обладают немалыми мозговыми способностями.

Один из примеров — недавний эксперимент по изучению памяти, который провели Кристель Жозе-Альв и ее коллеги в Нормандии (Франция) на каракатицах, принадлежащих к более мелкому виду, чем гиганты, о которых я писал в предыдущих главах [207]. У животных имеется несколько видов памяти. Для человеческого опыта важна эпизодическая память — память о конкретных событиях, отличная от памяти о фактах и навыках. (Ваши воспоминания о прошлом дне рождения относятся к эпизодической памяти; ваша память о том, как надо плавать, — это процедурная память, а ваша память о том, где находится Франция, — это семантическая память.) Жозе-Альв и ее команда положили в основу своего опыта с каракатицами знаменитую серию экспериментов, продемонстрировавших наличие чего-то подобного эпизодической памяти у птиц; в команду привлекли ведущую специалистку по птицам — Николу Клейтон. В исследованиях как птиц, так и каракатиц говорится о « квази эпизодической» памяти, поскольку у людей эпизодическая память содержит ярчайший элемент субъективного переживания, и ученые не уверены, что то же самое можно сказать о других животных.

Квазиэпизодическая память в этих экспериментах определялась как память о том, где и когда можно найти определенный вид пищи; это память типа «что-где-когда». Опыты с каракатицами проводились так. Сначала исследователи определяли, какой из двух видов пищи (крабов или креветок) предпочитает каждая особь, а затем каракатицам создавали ситуацию, в которой каждый из видов пищи ассоциировался со своей визуальной подсказкой в аквариуме. Порции их любимой пищи (это оказались креветки) возобновлялись медленнее, чем другой; если они съедали креветок, то новая порция поступала на то же место только через три часа, тогда как добавка краба выдавалась через час. Каракатицы запомнили, что, если их выпускают в аквариум всего через час после того, как они поели креветок, не имеет смысла возвращаться в то место, куда кладут креветок, — там будет пусто. После часовой паузы они направлялись туда, куда клали крабов. Но если пауза составляла три часа, они отправлялись за креветками.