Разумные головоногие

Роман Фишман
«Популярная механика» №10, 2017

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.

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.

@funscience to be continued...