Метазоа. Зарождение разума в животном мире - Питер Годфри-Смит

Ранее я высказывал идею, что эволюция действия несколько опережала эволюцию ощущения. Это всего лишь предположение. Нам неизвестно, в каком порядке шла эволюция новых видов ощущения и новых видов действия. Если говорить о кембрии, то в этот период стремительно развивалось и то и другое. Как бы там ни было, овладев действием на многоклеточном уровне, животные качественно изменились; однако то же самое случилось и с появлением многоклеточного ощущения, превратившего какие-то части тела животных в своего рода карту или зеркало, отображающее элементы окружающей среды.

Глаза – хрестоматийный пример; их строение усложнилось уже в раннем кембрии. У членистоногих глаза, как правило, фасеточные, образованные большим числом простых глазков, каждый из которых оснащен собственным хрусталиком. В каждом из наших глаз, напротив, только один хрусталик и одна сетчатка – они устроены как камеры. Но и среди членистоногих есть исключения: глаза некоторых видов пауков больше похожи на наши (а кое у кого к тому же оснащены телескопическими линзами). Однако самые совершенные глаза среди членистоногих, а по определенным критериям и самые совершенные глаза в мире, достались раку-богомолу.

Раки-богомолы, или ротоногие, принадлежат к числу самых активных современных морских членистоногих. Это не очень большие животные, но они в какой-то степени напоминают о кембрийском периоде доминирования членистоногих. Я однажды увязался за одним таким раком в индонезийском проливе Лембе. Длиною рак был 15 см, выглядел как небольшой омар и, не изменяя общему для членистоногих стилю, имел голову, украшенную клюшками для гольфа и новогодними гирляндами.

Он удирал от меня по дну, а я следовал за ним, не очень быстро, но настойчиво. Рак улепетывал, время от времени останавливаясь и оглядываясь. Я воображал, что каждый раз он раздраженно вопрошает: «Да чего тебе надо?» (Точная интерпретация скорее звучала бы как «проверка… проверка…».) Обычно в таких случаях ожидаешь, что животное, чтобы посмотреть, что происходит, будет поворачивать назад голову или все тело, но глаза рака-богомола – это два шарика на стебельках, которые вертятся во все стороны, причем независимо друг от друга. Он может раздраженно оглядываться, не оглядываясь.

Рак-богомол умеет смотреть на объект разными частями одного и того же глаза и благодаря этому одним глазом обеспечивать себе пространственное зрение. В рачьих глазах имеется больше десятка различных цветовых рецепторов, а у человека их только три. Эти животные к тому же серьезно вооружены. В основном в их арсенале – булавы и копья, оснащенные «пружинами, защелками и рычагами» (я цитирую статью, одним из авторов которой был Рой Колдуэлл, биолог из Беркли и заклинатель ротоногих, который внес огромный вклад в изучение этих существ{80}). Когда вся эта машинерия высвобождает булаву, та на какое-то мгновение достигает такой невероятной скорости, что испаряет воду вокруг себя.

У креветки-боксера более мирный нрав. Когда я натыкался на них во время погружений и креветки проявляли ко мне интерес, я поначалу списывал это на их любопытство. Позже я понял биологический смысл такого поведения. Креветка-боксер, как и крошечные анемоновые креветки, которых я видел в Индонезии, это животные-чистильщики{81}. Они объедают паразитов с животных покрупнее – рыб и черепах. Креветка, приветствовавшая меня в начале главы, скорее всего, спустилась посмотреть на потенциального клиента, кандидата на чистку.

Итак, теперь у нас есть и действие, и ощущение на многоклеточном уровне. И это не только усложнение каждого из аспектов, не просто пара дополняющих друг друга усовершенствований. У многоклеточных животных отношения между этими двумя древними способностями – ощущением и действием – приобретают новый вид.

Идеальный пример для иллюстрации этой темы – усики, или антенны, креветки-боксера. Они длинные, в несколько раз длиннее тела. Усики активно двигаются во всех направлениях и обладают чувствительностью. Если я протяну палец и усик его заденет, животное среагирует моментально. Но креветки часто копошатся в тесных расселинах рифа. Их усики постоянно на что-нибудь натыкаются в результате собственных движений креветки. Одно и то же ощущение может быть вызвано разными причинами, и одна из них – поведение самого животного. Похоже, креветка умеет отличать, какие прикосновения – следствие ее перемещения в пространстве, а какие вызваны действиями других существ, таких как, например, я.

Мне не попадалось каких-либо научных работ, посвященных усикам креветки и тому, как ей удается различать два вида событий: те, что вызваны ее собственными действиями, и те, что вызваны действиями других{82}. Однако было показано, что у животных того же класса, раков и мух, есть анализаторы, которые интерпретируют сенсорную информацию с учетом поведения животного в данный момент{83}. Такое умение характерно для животных – не всех, но для подавляющего их большинства, в том числе для тех, чья нервная система устроена проще, чем у членистоногих. Это своего рода координация между чувствующими и действующими частями тела. Вы определяете, каких изменений в ощущениях можно ожидать вследствие тех действий, которые вы в настоящий момент совершаете (двигаетесь или замерли на месте, и так далее), и обращаете особое внимание на другие – те, что регистрируются помимо ожидаемых. Избыточные изменения в ощущениях – признак, что вокруг вас что-то происходит, например кто-нибудь тянет руки, чтобы потрогать ваш усик.

Если животное ничего подобного не умеет, собственные движения будут мешать его попыткам понять, что происходит. Если же умеет, то оно воспринимает мир, ощущая разрыв между собой и другим, между самим животным и всем остальным. Порой нервная система справляется с этой задачей очень простыми средствами, но, как бы там ни было, животное теперь выполняет целенаправленные действия, относя одни события к внешним, а другие – к обусловленным его собственным поведением. Вычленяя себя из внешнего мира, животное теперь по-новому с ним взаимодействует.

В научной литературе это описывают как метод решения проблемы, с которой сталкиваются животные. Я с этим согласен. Нейробиолог Бьерн Меркер в своей авторитетной работе рассуждает так же{84}. Движение – это прекрасно, пишет Меркер, но у движения есть издержки, или «затраты». Одна из них заключается в том, что мир вокруг приходит в беспорядок и сбивает с толку. Однако можно взглянуть на ситуацию иначе. Тот факт, что ваши действия влияют на ваши же ощущения, – это не только проблема, это еще и новая возможность. Действие позволяет обследовать среду и обеспечивать себе новые стимулы. Вы можете высовываться и встревать, заставляя мир отвечать на ваши действия. Усики креветки четко дают это понять. Действие обеспечивает ощущение не только неудобствами, но и уроками – простыми они будут или сложными, зависит от того, что вы умеете делать и сколько способны ощутить.

Ощущение, позволяющее отличить себя от другого, – важная характеристика образа жизни, свойственного животным. Оно дает начало новому способу бытия в мире. Этот способ подразумевает возникновение точки зрения, перспективы, которой до того не существовало.

До сих пор я говорил об ощущении в целом, но ощущения, поступающие от разных органов чувств, отличаются друг от друга. Что касается зрения и осязания, действия влияют на ощущения моментально и сильно. Легкий поворот головы целиком меняет поле зрения, и, если бы вы не регистрировали своего движения, это сбивало бы с толку. То же самое касается и осязания. Однако слух – дело другое: ваши действия влияют на то, что вы слышите, но гораздо слабее{85}. Если, прислушиваясь, повернуть голову, мир, воспринимаемый на слух, изменится не слишком существенно. Мелкие движения слабее влияют на слуховое восприятие. Запах и вкус – химические ощущения – имеют свои особенности: можно сказать, что они занимают промежуточное положение между двумя крайностями, зрением и слухом.

Ископаемые остатки определенности не добавляют: нам до сих пор неясно, когда зародились эти новые способы ощущать мир. Вряд ли какой-то из органов чувств образовался сразу в готовом виде. Одно известно наверняка: кембрию в этой истории отведена особая роль, потому что и глаза, и новые способы передвижения появились именно в этот период. У некоторых кембрийских трилобитов уже имелись усики. Креветка-боксер и здесь являет собой прекрасный пример. Эти креветки, со всеми их усиками и ловкими хелицерами на длинных конечностях, очень, можно сказать, «трехмерные» существа. Они занимают много места; их тела