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

Почти завершив тему окраски головоногих, мы переходим к факту, который кажется совершенно абсурдным. Практически все головоногие, как считается, цветов не различают.

Этот невероятный вывод основывается на совокупности данных и о физиологии, и о поведении [128] См. Hanlon and Messenger, Cephalopod Behaviour , Box 2.1, p. 19. . Во-первых, любая система для определения цвета требует в глазу элементов, способных отличать различия в яркости света от различий цвета . Обычно это достигается с помощью нескольких типов фоторецепторов , или светочувствительных клеток . Светочувствительные клетки содержат молекулы, изменяющие форму, когда на них попадает свет. Перемена формы запускает каскад других химических реакций в клетке; фоторецепторы — это интерфейс между световым миром и сигнальной системой мозга. В любом глазу должны быть подобные механизмы. Для цветного зрения необходим набор фоторецепторов, реагирующих по-разному на разные длины световых волн, попадающих на них. У людей, как правило, три типа фоторецепторов. Цветное зрение — основанное на этом принципе — требует по меньшей мере двух. У большинства головоногих только один тип фоторецепторов.

На некоторых видах также проводились опыты. Может ли головоногое обучиться различать стимулы, которые отличаются лишь по цвету и ни по каким иным признакам? Подопытные явно не смогли этого.

Это внушает растерянность. Ведь эти животные так впечатляюще обращаются с цветом. Они также превосходно умеют маскироваться, принимая окраску фона. Как можно подобрать подходящие цвета, не видя их? Иногда биологи предлагают объяснения такого рода. Во-первых, головоногие могут использовать тонкие градации яркости для определения вероятных цветов или оттенков окружающих предметов, с учетом типичных расцветок их среды обитания. Во-вторых, им могут помогать отражающие клетки — зеркальца в их коже. Можно принять какой-то цвет, не видя его, а просто отражая его из внешней среды.

Это частично объясняет способности головоногих. Маскировочной окраски можно добиться методом отражения — при условии что цвет фона, с которым вы стараетесь слиться, доступен вам не только сзади, но и с других сторон. Простое отражение не объясняет способности животного сливаться с фоном позади себя, когда спереди на него падает другой свет. В таком случае головоногому придется целенаправленно принимать нужную окраску — с помощью некой комбинации хроматофоров и отражающих клеток, — и надо еще знать, какую именно. Головоногие, похоже, способны на это — они часто сливаются с окраской фона позади себя, когда предметы впереди другого цвета.

Пока я писал эту книгу, некоторые детали головоломки стали складываться. Первые кусочки мозаики встали на место в 2010 году, когда Лидия Метгер, Стив Робертс и Роберт Хэнлон опубликовали статью, в которой сообщалось, что светочувствительные молекулы, имеющиеся в глазах одного из вида каракатиц, возможно, также присутствуют в ее коже [129] См. Lydia Mäthger, Steven Roberts, and Roger Hanlon, «Evidence for Distributed Light Sensing in the Skin of Cuttlefish, Sepia officinalis », Biology Letters, 6, no. 5 (2010): 20100223. . Само по себе это малоинформативно — по ряду причин. Во-первых, возможно, вне глаз эти молекулы выполняют какую-то другую функцию, не связанную со зрением [130] Все, что было установлено в первой публикации, — что гены , отвечающие за производство этих молекул, экспрессируются в коже. . Во-вторых, даже если светочувствительные молекулы кожи действительно реагируют на свет, это не разрешает проблему цветового зрения: у животного по-прежнему лишь один тип фоторецепторов, на каких бы местах они ни находились. Считается, что с помощью только одного типа цвета различать нельзя.

Через несколько лет после выхода статьи Метгер, Робертса и Хэнлона мало что изменилось. Через интернет мне удалось найти лишь одного человека, работавшего над этой темой, — Десмонда Рамиреса, аспиранта из Калифорнии. Когда я связался с ним, он подтвердил, что занимается этим вопросом, но не раскрыл мне подробностей. Прошла еще пара лет. Я только что отправил в печать книжную рецензию, в которой удивлялся, почему прошлое начинание не было подхвачено, и буквально несколько дней спустя Рамирес опубликовал свою статью [131] Рец. на Cephalopod Cognition , ed. Darmaillacq, Dickel, and Mather, в журнале Animal Behavior, 106 (2015): 145–147. . Его работа, написанная в соавторстве с Тоддом Оукли, впервые продемонстрировала, что гены, ответственные за фоторецепторы, экспрессируются в коже осьминога вида Octopus bimaculoides [132] M. Desmond Ramirez and Todd Oakley, «Eye-Independent, Light-Activated Chromatophore Expansion (LACE) and Expression of Phototransduction Genes in the Skin of Octopus bimaculoides », Journal of Experimental Biology, 218 (2015): 1513–1520. . Но главное, эта работа также показала, что кожа осьминога восприимчива к свету и может менять форму хроматофоров, даже будучи срезанной с тела. Таким образом, сама кожа осьминога способна и воспринимать свет, и давать ответную реакцию , благодаря которой меняется ее цвет. Выше в главе 3 я рассказывал о нервной системе осьминога, распределенной по всему телу. Образ, который я пытался нарисовать в этой главе, — образ тела, которое управляет само собой , вместо привычного нам тела, управляемого мозгом. А теперь оказывается, осьминог еще и кожей видит. Свет не просто влияет на кожу — это как раз у животных не редкость, — она реагирует переключением своей тонкой пиксельной механики управления цветом.