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.
Как связаны между собой мозг осьминога и его щупальца? По старым исследованиям их поведения и анатомии создавалось впечатление, что щупальца достаточно независимы[73]
. Нервные тяжи, которые идут от щупалец к центральному мозгу, казались слишком тонкими. Иные опыты по изучению поведения создавали даже впечатление, что осьминоги не понимают, где их собственные щупальца. Как пишут Роджер Хэнлон и Джон Мессенджер в «Поведении головоногих», щупальца представлялись «курьезно изолированными» от мозга, по крайней мере в части управления основными движениями.При этом внутренняя координация отдельного щупальца может быть весьма ловкой. Когда осьминог тянет к себе пищу, захват ее кончиком щупальца создает две волны мышечной активации: одна направлена от кончика внутрь, а вторая — от тела наружу[74]
. При встрече этих волн образуется сгиб — нечто вроде временного локтя. Кроме того, нервная система в каждом щупальце образует нейронные петли (по-научномуИногда, впрочем, осьминог может «собраться в кучку», особенно когда это жизненно важно. Как мы убедились в начале этой главы, когда вы встречаетесь с осьминогом в дикой природе и останавливаетесь перед ним, представители как минимум некоторых видов вытягивают щупальце, изучая вас. Нередко за первым вытягивается второе, но поначалу всегда приходит в движение только одно, а взгляд животного следит за вами. Это предполагает некую преднамеренность, то, что действием руководит мозг. Ниже приведен кадр видеосъемки из Октополиса, который подкрепляет такое предположение. Один осьминог — в центре кадра — набрасывается на другого, справа, подняв одно щупальце, чтобы схватить противника.
Вероятно, тут действует какое-то сочетание локального и централизованного управления. Лучшая известная мне исследовательская работа на эту тему проведена в лаборатории Биньямина Хохнера в Еврейском университете Иерусалима. Статья 2011 года, написанная Хохнером в соавторстве с Тамар Гутник, Рут Берн и Майклом Кубой, описывала весьма изобретательный эксперимент[76]
. Они задались вопросом, способен ли осьминог научиться просовывать отдельное щупальце сквозь лабиринт, чтобы достать пищу. Задача была поставлена так, что собственные химические сенсоры на щупальце не помогли бы отыскать пищу: в определенной точке щупальце нужно было высунуть из воды, чтобы достичь цели. Но стенки лабиринта были прозрачными, так что было видно, где находится корм. В решении задачи с лабиринтом осьминогу приходилось руководствоваться зрением.Осьминоги далеко не сразу обучились этому, но в конце концов практически все особи, участвовавшие в эксперименте, освоили решение. Зрение
Тело и управление
Полмиллиарда нейронов — почему так много? Зачем они животному? В предыдущей главе я пояснял, насколько дорого обходится этот механизм. Почему головоногие двинулись столь необычным эволюционным путем? Никто не знает ответа на этот вопрос, но кое-какие возможности я намечу. Этот вопрос касается в той или иной степени большинства головоногих, но я буду говорить в первую очередь об осьминогах.