2. Беседа с Дмитрием Сахаровым

Мне снятся "подводные" сны - так всегда бывает со мной какое-то время после возвращения с моря. Вот прыгаю с уступа в набегающую волну и медленно-медленно парю в толще воды, взмахивая руками, как птица крыльями. Передо мною переливается радугой странная пелена, похожая на громадную медузу. Опускаюсь на дно и иду по нему как по цветущему лугу. Под ногами ковер из ярких звезд. Вверх струятся ленты водорослей, и их очертания растворяются высоко надо мной. Неведомые рыбы расправляют плавники, похожие на крылья. А из ущелий тянутся ко мне большие клешни...

Часто во сне меня навещает и осьминог. Опять вижу одинокий камень на отмели и под ним шевелится клубок щупалец. Или осьминог плавно скользит вокруг меня, вытянувшись во всю свою длину, или приподнялся на камне и рассматривает меня немигающим взглядом.

Все чаще начинаю задумываться над тем, что вообще я знаю об осьминогах. Это головоногие моллюски... Собственно, почему "головоногие"? Я листаю учебные пособия по зоологии беспозвоночных животных. Вскоре нахожу ответы на первые вопросы: осьминоги относятся к тому же типу животных, что и обыкновенная улитка, то есть к типу моллюсков, или мягкотелых. По классификации, принятой для животного мира, они принадлежат к классу головоногих моллюсков, в который входят также кальмары, каракатицы и некоторые другие, менее известные животные. В отличие от кальмаров и каракатиц осьминоги имеют восемь щупалец-"ног" или "рук", как их чаще называют в специальной литературе. По этому основному признаку осьминоги объединены в отряд октопод, или восьминогих.

Кто следил, как передвигается улитка, заметил, что ползает она на широкой подошвообразной ноге. В том или ином виде нога имеется почти у всех моллюсков. В процессе длительной эволюции щупальца, расположенные на голове осьминога, образовались из ноги его далеких предков - первобытных моллюсков. Поэтому и назвали класс этих Животных головоногими. Кроме того, из ноги образовалась и воронка, с помощью которой плавает большинство этих животных.

Не один вечер посвятил я изучению различных научных трудов и пособий. Несмотря на специфику подобной литературы, разбираться в ней было увлекательным делом. Постепенно мои знания по биологии головоногих расширились, приобрели систему. Наконец, взялся я за изучение наиболее интересного для меня вопроса - центральной нервной системы осьминога и ее деятельности, определяющей поведение этого животного.

У более простых моллюсков центральная нервная система состоит из обособленных скоплений нервных клеток - нейронов, так называемых ганглиев, которые являются координирующими и управляющими центрами. Ганглии у них расположены в разных частях тела - в голове, ноге, туловище и связаны между собой длинными нервными тяжами. Таким образом, нервная система этих моллюсков организована как бы по разбросанно-узловому типу. У более развитых групп моллюсков нервные узлы сближены, образуя своеобразный головной мозг. И среди них головоногие резко выделяются своим развитым мозгом. По совершенству строения и физиологии мозга головоногие далеко обогнали всех беспозвоночных и приблизились к развитым позвоночным животным. Особенно большой по объему мозг у осьминога и заключен он в хрящевой капсуле, выполняющей роль черепа.

Рисунок

Высокое развитие центральной нервной системы должно определять весьма сложное поведение осьминогов и взаимодействие их с окружающей средой

Вполне естественно предположить, что высокое развитие центральной нервной системы должно определять весьма сложное поведение осьминогов и взаимодействие их с окружающей средой. Но в какой степени? На этот вопрос доступная мне научная литература полного ответа не давала. Да и вообще я заметил отсутствие в отечественной литературе материалов по непосредственным наблюдениям над осьминогами в их родной стихии. Осветить этот вопрос могли сообщения о некоторых лабораторных опытах в аквариумах. О них говорил мне на Острове Митя. Кое-что я запомнил, но полной картины тогда не сложилось.

Митя, или Дмитрий Антонович Сахаров, - научный сотрудник института морфологии животных Академии наук, конечно, не откажет мне. Созваниваюсь с ним. И вот я в его лаборатории. Сидим за столом и беседуем. Над нами свисают обрывки сетей с круглыми поплавками, которые мы подбирали на берегу моря. На столе раскинула лучи морская звезда, а со стены смотрит на нас колючий краб. Мы рассматриваем подводные фотографии, которые мне удалось сделать и, перебивая друг друга, вспоминаем пережитое под водой. Митя в хорошем настроении - он только что закончил трудную работу и сейчас сравнительно свободен. И я настраиваюсь на длительный разговор. Разумеется, говорим мы в основном об осьминогах.

- Митя! Я окончательно убедился, что осьминог интереснейшее морское животное, но удивительно, что в научной литературе так мало сведений о его биологии. Зато на страницах популярной печати чего только не прочитаешь о них...

- Это верно! Об осьминогах и его сородичах частенько пишут. И читатель поднаторел. Многие уже не думают, что осьминог "высасывает" кровь из человека. Читателя не удивишь рассказом о трупе исполинского кальмара, вокруг которого на диком берегу океана толпятся мужи науки. Знает читатель и то, что осьминог имеет необычайные "умственные" способности. Действительно, Игорь Акимушкин, собравший увлекательные сведения о жизни осьминогов в своей книге "Приматы моря", имел все основания задать читателю следующий вопрос: "У кого еще есть: 1) восемь мускулистых рук, а на руках 2) когти и 3) сотни присосок; 4) хищный клюв и 5) яд! 6) глаза зоркие, как у орла, и 7) инфракрасное зрение! и 8) реактивный "двигатель" и 9) умение парить над морем; 10) запас воды за пазухой для путешествия по суше; 11) автотомия и 12) регенерация оторванных щупалец; 13) дымовая завеса! 14) чернильный "козел отпущения" и 15) наркотик для хищных рыб; 16) самый совершенный в мире камуфляж и, наконец, 17) огнеметы, прожекторы и опознавательные огни". Можно написать книгу о его реактивном "двигателе" или об изменении окраски тела. Или возьми глаза - разве это не чудо!

- Ты прав, из нашей встречи тогда с осьминогом мне больше всего запомнился его взгляд. Было такое впечатление, что он рассматривал нас внимательно, с интересом.

- Мне тоже так казалось. Глаза его огромны и удивительно похожи на человечьи. Слово "удивительно" недостаточно передает всю необычность этого сходства. Однако мы, люди, и осьминоги имели разных предков, самые дальние предки человека и осьминога были вообще без глаз. Но вот прошли многие миллионы лет, и у организмов, происшедших от разных предков, получились столь похожие глаза, что даже мурашки бегут по спине.

Осьминог ничем не напоминает не только человека, но даже лягушку или рыбу, и такие глаза! Печальные, огромные. Вспомни, как бессмысленны, с нашей точки зрения, глаза раков и кур, рыб и стрекоз! Выражение же глаз осьминога осмысленное!

- Но вправе ли мы так говорить о моллюске? Не является ли это нашим субъективным восприятием?

- Мы должны помнить, что осьминоги находятся на высшей ступени развития беспозвоночных животных, подобно тому как приматы венчают класс позвоночных. Две огромные группы, две вершины. Просто приматы и "приматы моря". Не нужно быть специалистом, чтобы понять - осьминоги значительно обогнали по развитию остальных моллюсков. Мы, люди, считающие себя высшими существами планеты, должны признать, что у нас гораздо больше общего с другими позвоночными, чем у головоногих с другими моллюсками. Головоногие, отбросив раковину, приобрели стремительность и ловкость. Их анатомия, их образ жизни перестроились на новый, более совершенный лад. Мы уже с тобой говорили о необыкновенных глазах. Но не только они, но орган, сообщающий в мозг информацию о положении и смещении тела, построен у осьминога самым выгодным и совершенным способом.

- Все, о чем ты, Митя, рассказываешь, только подтверждает высокое развитие нервной системы осьминога.

- Безусловно! Мне достаточно пришлось поковыряться в нервных системах разных животных. Бывало лежит передо мной здоровенная морская звезда или огромный и толстый морской червь. Ищешь, ищешь у них нервную систему, в учебники лазаешь и в лупу смотришь, наконец найдешь тонюсенькое колечко или каких-нибудь две ниточки с узелками. Ну у всех улиток и ракушек ниточки чуть потолще и узелки покрупнее, иногда они сближаются, сливаются, но все же мозгом эти булавочные головки называть рискованно. А у осьминога мозг - это солидный, массивный орган. В нем есть доли и отделы, как и у нас с тобой. Мало того, самый верхний отдел этого мозга имеет складчатую поверхность, подобно коре головного мозга высших, обрати внимание, высших, а не всех млекопитающих.

Человек по абсолютной массе мозга или проценту, занимаемому мозгом в общей массе тела, или по числу нервных клеток в мозге имеет лишь небольшое превосходство над обезьянами. Мозг же головоногих по любому из этих показателей значительно превосходит мозг других моллюсков и беспозвоночных вообще. Если у крупной виноградной улитки мы с грехом пополам насчитаем тысяч двадцать - тридцать нервных клеток, то у осьминога только в одной зрительной доле их шестьдесят миллионов, а всего в мозге осьминога этих клеток около полутора сот миллионов. Да и клетки расположены в мозгу строгими слоями, как в мозгу млекопитающих, причем в каждом слое находятся клетки определенной формы, и сама форма их не такая, как у других моллюсков, а именно как у позвоночных.

- Слушай, тогда можно представить, на что может быть способен такой мозг! Некоторые ученые утверждают, что имеется много общего в образовании условных рефлексов и процессов торможения в головном мозгу человека и осьминога. Может быть, параллель тянется и дальше, и мы вправе предполагать наличие разума?

- Не торопись. Человек так устроен, что ему обязательно хочется, чтобы где-то обитали другие разумные существа, с которыми можно будет свидеться и поболтать.

Все же надо помнить, что в мозге осьминога сто пятьдесят миллионов нервных клеток, а не несколько миллиардов, которыми располагает мозг приматов. К тому же не надо упускать из виду, что осьминоги все же моллюски, хотя они и вырвались вперед в своем развитии по сравнению с другими мягкотелыми.

Опыты показали, что высшая нервная деятельность осьминога весьма сложна. Однако в термин "высшая нервная деятельность" физиологи обычно вкладывают вполне определенный смысл. Имеется в виду та часть нервной деятельности, которая не достается организму в наследство от предков, а приобретается благодаря собственному жизненному опыту. Рефлексы, в которых закреплен индивидуальный опыт организма, называют условными. Так вот, у осьминога прекрасно вырабатываются простые и сложные условные рефлексы. Чтобы доказать это, были проведены опыты.

Осьминога сажали в аквариум. Он сооружал себе домик из камней, влезал в него и посматривал вокруг. На другом конце аквариума в воду опускали какой-нибудь новый для осьминога предмет, например белый квадрат, и подергивали за веревочку, на которой висел предмет. Природа заложила в него интерес к движущимся предметам. После некоторого раздумья осьминог покидал убежище и, медленно приблизившись к квадрату, трогал его щупальцами. В этот момент сверху падал краб. Итак, краба можно съесть. В следующий раз осьминог уже быстрее и увереннее шел к квадрату и опять получал краба.

Затем появлялся белый треугольник. Он похож на тот предмет, вслед за которым давали вкусного краба, и осьминог устремлялся к нему. Но едва он хватал треугольник, как получал удар током. Он прятался в домик.

Очень скоро осьминог мог уже отличать квадрат от треугольника. К первому он спешил, а завидев второй, прятался в свой домик поглубже.

Но вот однажды осьминог поспешил к квадрату и получил удар током. А после того как он приблизился к треугольнику, дали краба. И осьминог переучился. Задачи такого рода осьминог решил быстро, четко, с двух-трех повторений, то есть гораздо лучше многих других животных. Вот почему вывод о наличии у него сложной высшей нервной деятельности вполне обоснован.

- Это просто замечательно! Ведь в этом случае осьминога можно приучить выполнять какие-то действия, пользоваться орудиями. А может быть, со временем он будет помощником человека в определенных подводных работах?

- Может быть, может быть, но при определенных условиях. Итак, ты, вероятно, помнишь, что высшая нервная деятельность млекопитающих животных, в том числе человека, связана с высшим отделом мозга - корой полушарий. Именно в коре, как доказал И. П. Павлов, происходит замыкание условных рефлексов. Если удалить кору, исчезнут только условные рефлексы, а врожденная нервная деятельность останется. Есть кора - можно выработать любой условный рефлекс.

В организме множество чувствительных нервных окончаний - рецепторов. Одни, такие, как зрительные, слуховые, запаховые, воспринимают сигналы из внешней среды; другие, такие, как рецепторы сосудов или проприорецепторы, сообщающие о напряжении мышц, - из самого организма.

Так вот, когда ученые узнали, что условные рефлексы вырабатываются у осьминога быстро и прочно, они пошли по тому же пути, который применялся в опытах на других животных. Было решено использовать условно-рефлекторный метод для изучения органов чувств осьминога.

Техника здесь очень простая. Как, например, узнать, различает ли осьминог цвета? В этом случае нужно показывать не квадрат и треугольник, а, скажем, красный квадрат и зеленый. Если он научится бегать к одному и прятаться от другого, значит, он их различает, а если не научится, то глаз его не способен отличить зеленое от красного.

Вслед за изучением глаз приступили к исследованию других органов чувств. Например, ослепленного осьминога учили отличать на ощупь гладкий цилиндр от шершавого. И он легко научился. Значит, что в его щупальцах есть рецепторы, реагирующие на прикосновение. Однажды осьминога попытались научить отличать тяжелый цилиндр от Легкого. Цилиндры были одинаковой формы и одного размера, только вес разный. И ничего не вышло. Хотя в одном случае давали краба, а в другом ударяли током, осьминог вел себя с обоими цилиндрами совершенно одинаково.

Ну не научился и не научился. Маленький фактик. Однако этот маленький фактик имеет большие последствия. Не для осьминога, конечно, - для нашей мечты о разумном осьминоге. Осьминог не научился отличать тяжелое от легкого. Что это значит? Это, по-видимому, должно означать, что в его щупальцах нет проприорецепторов - чувствительных окончаний, сообщающих в мозг о напряжении мышц.

Но самое интересное заключается в том, что у осьминога проприорецепторы есть и он прекрасно отличает тяжелый предмет от легкого. Если он, взяв тяжелый цилиндр, держит его в таком же положении, в каком в другой раз держит легкий, значит, он приноравливает сокращение мышц к весу цилиндра. Следовательно, информация о весе наверняка поступает в мозг. Информация поступает, а использовать ее для условного рефлекса осьминог не может. Он не может запомнить, что вслед за тяжелым будет краб, а за легким - ток! Что за загадка?

Загадку удалось разрешить, когда стали искать запоминающее место в мозгу осьминога. Ответ получился неожиданным. Оказалось, что у осьминога нет специальной надстройки, стоящей над всем мозгом и служащей для высшей нервной деятельности, а есть несколько отдельных надстроек, связанных с отдельными органами чувств. Над зрением - своя запоминающая надстройка. Если ее удалить, зрение и простые зрительные рефлексы останутся, но чему-либо научиться с помощью глаз он не сможет. В то же время такая операция не затронет его способности запоминать шершавое и гладкое. Над этими чувствами - своя запоминающая надстройка. А над мышечной чувствительностью запоминающей надстройки нет совсем. По-видимому, эта чувствительность не имеет большого значения для осьминогов, и природа не обеспечила его запоминающим устройством.

Вследствие этого научиться чему-нибудь или улучшить свое умение с помощью только мышечной чувствительности осьминог не способен: даже если случайно мышцы сделают что-то лучше, чем обычно, мозг не сможет запомнить, как это получилось.

- Знаешь, Митя, я конечно, разочарован. Ведь если пофантазировать, то как бы прекрасно было встретить в другой стихии существо, которое отвечало бы тебе взаимностью, лаской за ласку, добром за добро. Помогало в работе и спешило на выручку в трудную минуту.

- Зря расстраиваешься. В принципе такая возможность должна существовать. Только все это осьминог будет делать бессознательно, с помощью комплекса условных рефлексов, главным образом зрительных и осязательных. Взаимоотношения у него с человеком могут быть самыми многообразными и, вероятнее всего, достигать высокой степени сложности. А вот поговорить с ним, хотя бы с помощью жестов, нельзя. Оставим это фантастам.

- И все же, могут ли быть скрытые, неизвестные еще особенности мозга осьминога, которые позволяют ему глубоко анализировать окружающую обстановку? Что, если у осьминога важную роль играют какие-то иные механизмы, о существовании которых мы даже не догадываемся? Может быть, внутренний мир осьминогов, их индивидуальные черты и психология основаны на этих неизвестных механизмах нервной деятельности?

Митя надолго задумался.

- Признаюсь откровенно, - сказал наконец он, - мне трудно ответить на твои вопросы. И мне кажется, что и никто другой из современных нейробиологов не ответит тебе.

Работать с головоногими трудно и хлопотно. Их час еще не настал. Но он обязательно настанет, и тогда мы узнаем нечто совершенно замечательное. Я в этом уверен.