Осьминоги: разумные, головоногие

Осьминоги: разумные, головоногие

С появления на экранах склочного «коллеги Пруля», головоногого профессора с планеты Океан, который посетил Землю в фильме «Через тернии к звездам», о мыслительных способностях осьминогов осведомлены и школьники. Но это привычное представление не дает нам как следует прочувствовать действительно поразительные возможности этих головоногих. Изучающий их уже много лет испанский биолог Антонио Барроу утверждает: иногда, пока люди не видят, осьминоги покидают свой аквариум, добираются до соседнего, где хранится рыба на корм, и, перекусив, тихонько возвращаются обратно. Они единственные беспозвоночные, обращение с которыми в Европе контролируется директивой 2010/63/EU, главные герои которой — родные нам млекопитающие.

Осьминоги возводят укрытия для потомства из подручных материалов и запоминают сложные «карты» окружающего ландшафта. Они крадут улов у рыбаков и легко добираются до лакомства, запертого под закручивающейся крышкой или даже в бутылочке с защитой «от детей» — задача, не всегда посильная и для взрослого. Весной 2016 года один из них сбежал из аквариума в Новой Зеландии, выбравшись в море через канализацию. Осьминоги различают людей и могут всерьез невзлюбить их. Они решают нестандартные задачи, с которыми ни само животное, ни его предки не встречались, подобно признанным умницам вроде собак, воронов или людей. Но если бы когда-нибудь в прошлом — или где-нибудь на другой планете-океане — им удалось развить полноценный разум, то это был бы разум, совершенно непохожий на человеческий и даже собачий.

Инопланетная нервная

От раковины предшественники головоногих отказались еще около 500 млн лет назад, предпочтя свободу и движение. Предки осьминогов, которых сегодня насчитывается около 200 видов, стали активными хищниками и потенциально доступными жертвами и, видимо, не могли не развить сложную, уникальную для беспозвоночных нервную систему. Она содержит порядка 500 млн клеток — больше, чем у крысы, и почти как в головном мозге кошки.

Такие разные нервы Такие разные нервы Наша централизованная, иерархически выстроенная нервная система кажется нам чем-то само собой разумеющимся. Однако животные демонстрируют, что все может быть устроено совершенно по‑другому.

Но нервная система осьминогов не сводится к мозгу в обычной для нас роли централизованного органа анализа и управления. Их лишенное скелета тело может изогнуться в любом месте и в любом направлении. Такая гибкость требует столь же сложного и гибкого контроля, и решение этой задачи у головоногих передано «на места» — крупным скоплениям нейронов, расположенным в теле. На центральный головной мозг приходится лишь около 10% клеток, на пару крупных зрительных долей — еще 30%. Остальные находятся в ганглиях конечностей и действуют более-менее независимо — недаром оторванное щупальце еще долго сокращается и двигается.

Когда человек открывает банку, его головной мозг, ориентируясь на сигналы органов чувств, выдает точные сигналы мышцам рук. Осьминогу, видимо, достаточно запустить нужную поведенческую реакцию; как именно ее реализовать и достать из закрытой банки краба, щупальца «решают» сами. Такая распределенная нервная система делает осьминогов чем-то вроде адептов ордена Безликих из «Игры престолов», позволяя им практически не иметь собственного облика, менять цвет, форму и даже текстуру поверхности. «Мыслящие ноги» самостоятельно справляются со сложными манипуляциями и превращениями, получая лишь общие указания из центра.

Морская технологическая

Почему осьминоги не стали доминировать в океанах так, как человек на суше? Причина кроется отнюдь не в нехватке интеллекта. Винить в этом стоит, скорее, некоторые весьма неудобные особенности их анатомии. Например, кровь головоногих использует гемоцианин, который содержит не железо, как наш гемоглобин, а медь. Она менее эффективна в доставке кислорода, поэтому на многие сложные задачи осьминогам просто не хватает «дыхания». Осьминоги не слишком социальны, не передают опыт из поколения в поколение и живут не более нескольких лет — каждому из них приходится начинать познание мира с нуля. Если б не эти факторы, головоногие и их родственники могли бы создать впечатляющие образцы разумности, и однажды двуногие «цари суши» вступили бы в великую войну с цивилизацией восьминогих «царей моря».

Мировой океан предоставляет достаточно средств для развития технологий. Подводные вулканы, приливы и отливы, солнце, волны и ветер могут служить источниками энергии. На дне скрываются ресурсы нефти и газа, залежи никеля, марганца и кобальта. Еще больше металлов извлекается из морской воды — для получения килограмма железа понадобится профильтровать лишь 50 тыс. м3. Разнообразие живых форм моря обеспечит хорошую основу для развития биотехнологий, включая биолюминесцентные средства освещения на основе глубоководных организмов и строительство с использованием коралловых полипов. Электролиз воды даст возможность получать кислород и водород — топливные компоненты, которые позволяют начать реактивное движение сперва в воде, а затем в атмосфере и ближнем космосе. Однако наша планета предоставляет для такого сценария не так уж много возможностей. Вода покрывает больше 70% ее поверхности, но по массе на нее приходится лишь около 0,05%. А между тем далекие экзопланеты состоят из воды на 10 и больше процентов. Например, сразу шесть планет системы Kepler-11 покрыты океанами целиком и на глубину в сотни километров. Возраст этой звезды оценивается в 8,5 млрд лет — примерно вдвое больше, чем нашей. Так почему бы в глубоких мирах-океанах под этим древним светилом не появиться разумным обитателям, подобным нашим головоногим? А если так, то почему бы однажды команде ученых с Kepler-11 во главе с новым профессором Прулем не попробовать вступить с нами в контакт?.. Если верить фильму, ждать осталось недолго, всего лишь до XXIII века.

10 удивительных фактов об осьминогах

1. Сетчатка их глаз содержит лишь один тип пигментов, позволяя видеть только в черно-белых тонах. Возможно, цветное зрение осьминогам дает особая анатомия зрачков.

2. Это единственные беспозвоночные, обращение с которыми в Европе контролируется директивой 2010/63/EU, в остальном посвященной «умным» млекопитающим.

3. В среднем на каждое щупальце приходится по 240 присосок, всего же их получается больше 1900.

4. Чернила некоторых головоногих дают стойкий коричневый цвет и с древности используются художниками. Название тона «сепия» произошло от Sepiida, то есть «каракатица».

5. У них три сердца, два из которых заняты только щупальцами, а одно омывает кровью внутренние органы. При плавании работа этого сердца останавливается, так что обычно они предпочитают ползать.

6. Аристотель считал их недалекими: «Осьминоги — создания глупые и сами подплывают к руке, если опустить ее в воду», — писал он в «Истории животных» за 350 лет до н. э.

7. Расшифрован полный геном осьминога O. bimaculoides. Длина его составляет 2,7 млрд пар оснований, почти как у человека и в разы больше, чем у любого другого беспозвоночного.

8. Чернила, которые они выбрасывают в случае опасности, не только маскирэксуют осьминога, но и токсичны. Осьминог, вовремя не покинувший собственное чернильное облако, может погибнуть.

9. Самка откладывает до сотен тысяч яиц и месяцами активно «вентилирует» их, ни на минуту не покидая гнездо. Это занятие полностью истощает и в конце концов убивает ее.

10. Самцы умирают еще раньше, после оплодотворения. Видимо, ни один осьминог еще никогда не встречался со своими родителями.


Жанна Резникова, доктор биол. наук, профессор Кафедры общей биологии НГУ

«Наравне с самыми «продвинутыми» видами млекопитающих и птиц головоногие способны к одной из высших форм обучения — подражанию. Еще в 1990-х было показано, что осьминог, наблюдавший за тем, как его сородич в соседнем аквариуме обучается выбирать предмет определенного цвета, впоследствии, решая эту задачу самостоятельно, выбирал предмет того же цвета, что и «учитель». Этот эксперимент с осьминогами подвергался критике как недостаточно строгий, однако недавно ученые убедительно продемонстрировали обучение по подражанию и у других головоногих — каракатиц».


Статья «Разумные, головоногие» опубликована в журнале «Популярная механика» (№10, Октябрь 2017).
Комментарии

Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь,
чтобы оставлять комментарии.