Питер Годфри-Смит - Чужой разум

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] 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.

Загадки осьминожьего интеллекта

По мере того как строение тела головоногих принимало свой нынешний облик, произошла еще одна перемена: некоторые из них поумнели [54].

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]. 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]. 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]. 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.

В лабораторных условиях осьминоги неплохо справляются с тестами, но особой гениальности не демонстрируют [58]. Их можно обучить проходить несложный лабиринт. Они могут использовать зрительные ориентиры, чтобы определить, в какой из двух аквариумов их поместили, и затем проложить правильный маршрут к цели в этом аквариуме. Их можно научить открывать банки и доставать корм. Но осьминоги обучаются всему этому медленно. Читая складный отчет об «успешном» опыте, нередко можно заметить, что продвижение к результату шло черепашьим темпом. На фоне неоднозначных итогов экспериментов, однако, попадаются казусы, свидетельствующие о том, что все не так скучно. Любопытнее всего, на мой взгляд, способность осьминогов приспосабливаться к новой необычной обстановке – содержанию в неволе, в лаборатории, – и приспосабливать лабораторное оборудование к собственным осьминожьим целям.

Немалая первоначальная работа по изучению осьминогов была проделана в Италии, на Неаполитанской зоологической станции, в середине двадцатого века. Гарвардский исследователь Питер Дьюз занимался в основном влиянием наркотиков на поведение [59]. Однако он очень интересовался проблемой научения как такового, и в его опытах с осьминогами наркотики не привлекались вовсе. На Дьюза оказал решающее влияние его коллега по Гарвардскому университету Б. Ф. Скиннер, чьи работы по «оперантному обусловливанию» – закреплению поведения через поощрение или наказание – совершили революцию в психологии. Идею, что поведенческие акты, ведущие к успеху, будут повторяться, а неудачные – отбрасываться, впервые выдвинул Эдвард Торндайк в 1900 году, но Скиннер придал ей детальную разработку. Дьюза, как и многих других, воодушевила методика Скиннера, позволявшая добиться строгости и точности в экспериментах с животными.