Питер Годфри-Смит - Чужой разум

Перед нами животное метровой длины, чья кожа как будто всех цветов сразу и меняет оттенки в течение секунд, иногда за доли секунды. На голове каракатицы мерцают тонкие серебристые линии, как будто животное заметно наэлектризовано. Электрические линии придают ей сходство с парящим кораблем инопланетян. Но все впечатление, все попытки вчитать какой-то смысл в это животное непрерывно рассыпаются. Вот от глаз каракатицы потянулись ярко-красные полосы. Космический корабль плачет кровавыми слезами?

Головоногие вообще (хотя и не все, но большинство) мастера менять окраску. В этой удивительной группе гигантская каракатица, вероятно, достигла вершины искусства – или, по крайней мере, самой эффектной расцветки. Способность менять цвет в принципе не редкость в природе: многие животные могут в той или иной степени изменять оттенки поверхности тела. Всем знакомый пример – хамелеоны. Но головоногие делают это гораздо быстрее, а их палитра красок разнообразнее. У гигантской каракатицы все тело служит экраном, на котором вспыхивают узоры. Эти узоры – не просто череда стоп-кадров, они образуют анимированные рисунки в форме полос и облаков. Похоже, это очень выразительные животные, животные, которым есть что сказать. Но что в таком случае они говорят и кому?

Гигантская каракатица замечательна и еще в одном отношении – крупное дикое животное, проявляющее дружелюбие, воистину обезоруживает. Речь идет не о простой снисходительности, с которой животное терпит присутствие человека, а об активном интересе, об установлении контакта с чужим. Это не стандартное поведение гигантских каракатиц, но и не столь уж редкое. Они достаточно часто проявляют к вам дружелюбное любопытство. Каракатица подплывает, приняв мирную расцветку «покоя». Животное будет кружить вблизи от вас, явно пытаясь разобраться, что вы такое.

Это малоизученные животные. Их нечасто держат в неволе. Александра Шнель, одна из немногих, кто специально изучал их в лаборатории, говорит, что они подают признаки столь же сложных поведенческих реакций на содержание в неволе, какие наблюдались у осьминогов [125]. Они подкарауливают посетителей и, тщательно нацелившись, обливают их струей воды из сифона. Но гигантские каракатицы выглядят еще более загадочными и инопланетными, чем их родичи-осьминоги. У них большой мозг, как в абсолютном выражении (просто по размеру), так и относительно массы тела. Насколько мне известно, они не проявляют тех впечатляющих признаков интеллекта, которые наблюдаются у осьминогов: решение задач, использование орудий, исследование объектов. Но их далеко не так подробно изучали, а их образ жизни предполагает, что такие виды поведения им нужны меньше, чем осьминогам. Они не лазающие разведчики, а пловцы.

Пусть у гигантской каракатицы и нет универсальной изобретательности осьминога, у нее есть черты, надолго запоминающиеся после встречи с ней в море: дружелюбное любопытство (по крайней мере у некоторых особей) или опасливый интерес, когда она то подплывает к вам, то удаляется. И бесконечные, удивительные переливы красок. Игра красок

Кожа каракатицы – многослойный экран, управляемый непосредственно мозгом. Нейроны от мозга выходят через тело в кожу, где они управляют мышцами. Мышцы, в свою очередь, управляют миллионами пигментных мешочков, подобных пикселям. Когда каракатица что-то чувствует или принимает решение, ее цвет меняется в мгновение ока.

Вот как это устроено [126]. У кожи есть внешний слой, дерма , который служит оболочкой. Ниже располагается слой, содержащий хроматофоры – самый важный элемент управления цветом. В одном хроматофоре несколько различных типов клеток. Одна клетка содержит мешочек с пигментом. Вокруг нее – десяток или даже два мышечных клеток, которые придают мешочку разнообразные формы. Эти мышцы управляются мозгом. Они растягивают мешочек, чтобы цвет проявился, или расслабляют его, чтобы вызвать противоположный эффект.

Каждый хроматофор несет пигмент только одного цвета. У разных видов головоногих разные пигменты, и обычно у животного их по три типа. У гигантской каракатицы хроматофоры красные, желтые и черно-коричневые. Каждый в диаметре менее миллиметра.

Этот механизм объясняет некоторые цвета головоногих, но не все. Гигантская каракатица может получить красный или желтый цвет, активировав соответствующие хроматофоры, и оранжевый, скомбинировав оба. Но этот механизм не предусматривает возможности получить другие цвета, которые наблюдаются у каракатиц. Так невозможно получить синий, зеленый, фиолетовый или серебристо-белый. Эти цвета дает механизм, помещающийся в более глубоких слоях кожи. Там находятся несколько типов отражающих клеток . Эти клетки, в отличие от хроматофоров, не содержат постоянных пигментов, а отражают попадающий на них свет. И отражение не простое, не как в обычном зеркале. В иридофорах свет многократно отражается рикошетом и фильтруется сквозь микроскопические стопки пластинок. Эти пластинки разделяют и направляют разные световые волны, отражая цвета, иные, чем свет «на входе». Так, среди прочего, получаются зеленые и синие оттенки, которых не могут дать хроматофоры. Эти клетки не связаны напрямую с мозгом, но, по-видимому, отчасти управляются (медленнее) другими химическими сигналами. Сразу под иридофорами расположены лейкофоры , еще один тип отражающих клеток, – они не изменяют свет, а просто отражают его зеркально. Поэтому они чаще всего выглядят белыми, хотя могут отражать любой цвет. Поскольку хроматофоры располагаются выше отражающих клеток, то они накладывают свой отсвет на все эффекты, создаваемые отражающими клетками. Когда хроматофоры расширяются, изменяется свет, проходящий сквозь них к отражающим клеткам, а следовательно, и тот, который отражается.

Представьте себе кожу каракатицы сбоку в разрезе. Мы увидим верхний слой, затем слой, заполненный миллионами крошечных красочных мешочков, каждый из которых постоянно растягивается и сжимается, то показывая, то скрывая пигментное содержимое. Это происходит на огромной скорости, с помощью многочисленных мышц. Часть света проходит сквозь этот слой и попадает на следующий, где его отразят и отфильтруют стопки зеркал. Эти клетки тоже меняют форму, намного медленнее, когда получают откуда-нибудь химический сигнал. Еще дальше вглубь простые зеркальные клетки отражают любой свет, который до них дойдет.

Вот схема слоев:

Предположим, у гигантской каракатицы около 10 миллионов хроматофоров. Тогда, в грубом приближении, этот слой кожи животного – аналог экрана с разрешением в 10 мегапикселей. В грубом приближении – поскольку эти пиксели, очевидно, управляются не по отдельности, а локальными кластерами, и поскольку каждый хроматофор дает только один цвет. Некоторые пиксели, кроме того, располагаются поверх других, так что один и тот же участок кожи может давать разные цвета. Слои ниже хроматофоров еще усложняют картину.