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

Давайте поближе познакомимся с тем, что у осьминога внутри и как развивалась нервная система, управляющая его поведением.

В общих чертах история большого мозга напоминает рогатку (Y). В ее развилке располагается последний общий предок позвоночных и моллюсков. На самом деле оттуда выходит множество путей, но я для простоты выделяю только два — один ведет к нам, другой к головоногим. Какие черты имелись на этой предковой стадии, которые можно было унаследовать на обоих путях? У предка на развилке рогатки, безусловно, были нейроны [71] Об уровне сложности этого животного — общего предка первичноротых и вторичноротых — не прекращаются споры. См. Nicholas Holland, «Nervous Systems and Scenarios for the Invertebrate-to-Vertebrate Transition», Philosophical Transactions of the Royal Society B , 371, no. 1685 (2016): 20150047; а также Gabriella Wolff and Nicholas Strausfeld, «Genealogical Correspondence of a Forebrain Centre Implies an Executive Brain in the Protostome-Deuterostome Bilaterian Ancestor», статья 20150055 в упомянутом выпуске Philosophical Transactions B, где представлены материалы второго дня конференции за 2015 г., организованной Хертом и Штраусфельдом (см. гл. 2). Моя формулировка «он был, по-видимому, червеобразным существом» преднамеренно туманна, чтобы не наводить на мысль о связи с каким-то конкретным современным типом червей (плоскими червями, кольчатыми и т. д.). Вольф и Штраусфельд полагают (о чем говорит заглавие их работы), что у общего предка был «исполнительный мозг» ( executive brain ), но они исходят из схемы, упрощенной во многих отношениях, — они сопоставляют гипотетического предка с плоскими червями, у которых мозг содержит сотни нейронов. Противоположное мнение, предполагающее, что древнейшие билатерии были совсем мелкими и примитивными, см. в статье: Gregory Wray, «Molecular Clocks and the Early Evolution of Metazoan Nervous Systems», article 20150046 in Philosophical Transactions B , 370, no. 1684 (2015), сборник материалов первого дня конференции. . Но он был, по-видимому, червеобразным существом с простой нервной системой. У него могли быть примитивные глаза. Его нейроны, возможно, были более-менее сгруппированы в головном конце, но настоящего мозга у него не было. От этой развилки эволюция нервных систем расходится на целый ряд независимых линий, две из которых привели к большому мозгу, устроенному у каждой по-своему.

В нашей линии появляется план строения хордовых — с нервной трубкой, проходящей вдоль спины, и мозгом на ее переднем конце. Этот план наблюдается у рыб, рептилий, птиц и млекопитающих. В другой линии — головоногих — возник иной план строения тела и иная разновидность нервной системы [72] См. Bernhard Budelmann, «The Cephalopod Nervous System: What Evolution Has Made of the Molluscan Design», в O. Breidbach and W. Kutsch, eds., The Nervous System of Invertebrates: An Evolutionary and Comparative Approach, 115–138 (Basel, Switzerland: Birkhäuser, 1995). . Их нервная система более распределенная — менее централизованная, чем наша. Нейроны беспозвоночных, как правило, собраны во множественные ганглии , узелки, связанные друг с другом, сеть которых пронизывает все тело. Ганглии могут объединяться в пары, связанные нервами, которые проходят вдоль и поперек тела, словно параллели и меридианы. Такой тип нервной системы иногда именуют «лестничным», поскольку она напоминает лесенку, заключенную внутри тела. Предки головоногих, вероятно, обладали нервной системой подобного типа, так что когда в ходе эволюции количество их нейронов умножилось, то наращение происходило на этой базе.

В ходе этого наращения часть ганглиев выросла и усложнилась, и к ним прибавились новые. Нейроны сосредоточились в переднем конце животного, и из них стало формироваться что-то все больше и больше напоминавшее настоящий мозг. Старая лестничная схема была отчасти поглощена, но лишь отчасти, и основа строения нервной системы головоногих сохраняет глубокие отличия от нашей.

Самое странное в ней то, что пищевод — трубка, через которую пища, попадающая в рот, поступает внутрь тела, — проходит сквозь середину центрального мозга. Это кажется полной нелепостью — там мозгу явно делать нечего. Если осьминог проглотит что-то острое, способное проткнуть ему «глотку», то острый предмет попадает ему прямо в мозг. И таких пострадавших находили не раз.

Более того, основная часть нервной системы головоногого вообще располагается не в мозгу — она распределена по всему телу. У осьминога большинство нейронов находится непосредственно в щупальцах — их там вдвое больше, чем в центральном мозгу. У щупалец собственная система сенсоров и управления. Они обладают не только осязанием, но также восприимчивостью к химическим веществам — обонянием или вкусом. С каждой присоской на щупальце осьминога может быть связано до 10 000 нейронов, обрабатывающих вкусовую и осязательную информацию. Даже отрезанное щупальце может выполнять разнообразные базовые движения, например дотягиваться и хватать.