«Необъятный мир». Глава из книги

Глава 12. Все окна сразу

Объединение чувств

Я отчаянно внушаю себе, что у меня ничего не чешется. Но дело в том, что вокруг меня сейчас десятки тысяч комаров. Все они принадлежат к одному виду — Aedes aegypti, тому самому, который разносит вирус Зика, лихорадку денге и желтую лихорадку. К счастью, в небольшом герметичном помещении, где я нахожусь, все они содержатся в садках, затянутых москитной сеткой. Нейробиолог Критика Венкатараман снимает один из таких садков с полки и, поставив перед нами на стол, начинает рассказывать, как комары находят свою цель. Спустя несколько минут я, взглянув на садок, с ужасом замечаю, что почти все его обитатели переместились на ближайшую к нам стенку. Они тычутся в сетку кровососущими хоботками, превращая ее в квадрат черной щетины, которая то появляется, то пропадает. Ощущение зуда усиливается. Венкатараман объясняет, что комаров манит углекислый газ, который мы выдыхаем, и запахи, исходящие от нашей кожи¹. Комары чуют наш дух. Для иллюстрации она приносит еще один садок, и я делаю долгий выдох вдоль одной стенки. В считаные минуты почти все находящиеся в садке комары пересаживаются на эту сторону и принимаются яростно работать хоботками.

Лесли Воссхолл , заведующая лабораторией, где работает Венкатараман, много лет пытается защитить людей от Aedes aegypti, влияя на обоняние комаров. Сначала она пробовала отключать ген orco, что, судя по всему, должно подрывать обонятельную способность комаров в целом. У Дэниела Кронауэра, работающего в соседней с Воссхолл лаборатории, этот прием, как мы уже знаем, удался с муравьями Ooceraea biroi. Но у Воссхолл с комарами не получилось: лишившись orco, они перестали реагировать на запах человеческого тела, однако по-прежнему летели на углекислый газ². Тогда Воссхолл изменила тактику: ее группа попыталась вывести комаров-мутантов, не чувствующих углекислого газа³. И снова ее ждала неудача: комары все равно с легкостью отыскивали человека. «Результаты, мягко говоря, удручали», — рассказывает Воссхолл.

Комара нельзя дезориентировать с помощью какого-то одного приема, поскольку во время охоты он не ограничивается одним чувством. Он воспринимает множество разных сигналов, находящихся в сложном взаимодействии. Кровопийца летит на жар теплокровного тела, но не раньше, чем учует углекислый газ. Когда ученица Воссхолл Молли Лю постепенно нагревала одну стенку камеры, в которую помещали комаров, большинство из них улетали прочь раньше, чем стенка достигала температуры человеческого тела⁴. Но если Лю впрыскивала в камеру углекислый газ, комары дружно садились на теплую стенку и не спешили убираться. Тепло без углекислого газа отталкивает комаров и означает опасность. Тепло в присутствии углекислого газа привлекает и означает пищу^I. Воссхолл уверена, что ей удастся найти способ замаскировать человека для комаров, однако для этого ей придется спрятать его от целого ряда чувств одновременно, то есть учесть и запах, и зрение, и тепловосприятие, и вкус, и что-то еще. У этих Aedes aegypti «на каждый наш ход заготовлен план Б», вздыхает она^II.

Чувства комаров оттачивались на протяжении миллионов лет эволюции. Aedes aegypti происходит из лесов Центральной Африки, где он пил кровь у очень разных животных. Но тысячи лет назад одна его ветвь распробовала кровь человека, незадолго до того как раз начавшего селиться компактными общинами⁵. Слетаясь к таким поселениям, комары Aedes aegypti превратились в городское животное, предпочитающее лесам человеческое жилище, а также в паразита, умвельт которого настроен прежде всего на сигналы, идущие именно от человеческого тела. Сейчас этот комар — один из самых успешных охотников на человека, а от всех остальных видов он обычно воротит нос. Поэтому, чтобы накормить отловленных комаров, ученые — Венкатараман, в частности, — время от времени просто суют руку к ним в садок. «Минут за десять управляются, — говорит она. — Я это делаю нечасто, поэтому на укусы все еще реагирую, но, если не чесаться, ничего страшного не будет». Я даже представить не могу, как это — не чесаться.

А теперь, наоборот, представьте, каково это — быть комаром. Летишь сквозь густой, как суп, тропический воздух, а твои антенны рассекают шлейфы разных пахучих веществ, пока наконец не уловят струйку углекислого газа. Ныряешь в этот чарующий запах, а если он вдруг пропадет, мечешься зигзагами, пока не почуешь снова, и опять бросаешься в него. Вот впереди показался темный силуэт — сейчас выясним, что там. Влетаешь в клубы молочной кислоты, аммиака и сулькатона — пахучих молекул, выделяемых человеческой кожей. И наконец кульминация — манящая волна жара. Садишься. По ногам прокатывает шквал соли, липидов и других вкусов. Работая сообща, твои чувства в очередной раз отыскали человека. Находишь кровеносный сосуд — и пьешь сколько влезет.

Во введении я привел слова Якоба фон Икскюля, первооткрывателя концепции умвельта, сравнивавшего организм животного с домом, сенсорные окна которого выходят на окружающий его сад. На протяжении следующих одиннадцати глав мы смотрели из каждого окна по очереди, пытаясь уяснить уникальные, неповторимые особенности разных чувств. Многие сенсорные биологи поступают так же, на протяжении всего своего научного пути выглядывая из одного-единственного окна. Животные так не делают. Подобно комарам Aedes, они обобщают и сопоставляют информацию от всех органов чувств одновременно. И нам пора последовать их примеру. Чтобы по достоинству оценить их умвельты и довести наше путешествие по сенсорным системам до логического завершения, нам нужно рассмотреть метафорический дом Икскюля как единое целое. Мы должны изучить его архитектуру, чтобы понять, как умвельт животного определяется общей формой тела. Нам нужно заглянуть внутрь дома, чтобы увидеть, как животные объединяют сенсорные данные из внешнего мира с теми, которые поступают от их собственного организма. И нам придется посмотреть через все окна сразу, чтобы стало ясно, как животные пользуются всеми своими чувствами одновременно.

У любого чувства есть свои плюсы и минусы, любой стимул в одних обстоятельствах полезен, а в других от него никакого прока. Поэтому животные используют столько информационных потоков, сколько позволяет нервная система, компенсируя недостатки одного чувства преимуществами другого. Никакой вид не предпочтет одно-единственное чувство всем остальным. Даже у животных, являющихся непревзойденными мастерами того или иного чувства, имеются в распоряжении и другие.

Собаки — виртуозы обоняния, но посмотрите, какие у них большие уши. Совы — властелины слуха, но посмотрите, какие у них большие глаза. Пауки-скакуны отлично пользуются своими огромными глазами, но они улавливают и поверхностные вибрации, пробегающие по их ногам, и распространяющиеся по воздуху звуки, из-за которых гнутся чувствительные волоски, растущие у них по всему телу⁶. Тюлени нащупывают с помощью вибрисс гидродинамический след, оставленный рыбой, но на охоте они не забывают смотреть в оба и держать ухо востро. Крот-звездонос ищет пищу, тычась в стенки тоннеля, но он может искать съестное и под водой, выдувая своей звездой пузыри и втягивая их обратно вместе с запахами добычи⁷. В жизни муравьев ведущую роль играет обоняние, но и слух довольно важен — настолько, что некоторые паразиты проникают в муравейник, имитируя звуки, которые издает муравьиная царица⁸. Обоняние ведет акулу к добыче на протяжении многих километров, но вблизи инициативу перехватывают зрение и боковая линия, а в решающие последние секунды атаки включается электрическое чувство⁹. Рыба убанги создает электрическое поле, чтобы распознавать мелкие объекты рядом с собой, но зрение у нее настроено на крупные, быстро движущиеся объекты (как правило, это враги), находящиеся за пределами действия электрического чувства¹⁰. Певчие воробьиные и богонги ориентируются в дальних перелетах по магнитному полю Земли, но не забывают и следить глазами за небесными светилами¹¹. Дэниел Киш во время прогулок пользуется эхолокацией, но всегда берет с собой длинную трость.

Чувства могут не только дополнять друг друга, но и объединяться. Некоторые люди обладают синестезией: чувства у них как будто смешиваются — кто-то воспринимает звуки как цветные или имеющие текстуру, кто-то чувствует вкус слов¹². Но если для человека такое перцептивное слияние необычно, для других живых существ оно в порядке вещей. Так, например, в клюве утконоса есть рецепторы, улавливающие электрические поля, и рецепторы, чувствительные к касанию¹³. Однако расположенные в мозге утконоса нейроны, принимающие сигналы от первых, получают сигналы и от вторых. Это значит, что утконос, возможно, обладает единым чувством электроосязания. Ныряя в поисках пищи, он, судя по всему, улавливает электрическое поле, генерируемое речным раком, еще до того, как почувствует поток взбаламученной этим раком воды. Некоторые исследователи предполагают, что на основании временной разницы между этими сигналами утконос вычисляет расстояние до рака точно так же, как мы высчитываем, далеко ли гроза, по задержке между молнией и громом.

Возвращаясь к комарам: некоторые их нейроны реагируют, судя по всему, и на температуру, и на химические вещества. Значит ли это, что они пробуют тепло нашего тела на вкус, интересуюсь я у Лесли Воссхолл. Она пожимает плечами. «Проще всего воспринимать мир с помощью раздельных чувств, чтобы были свои нейроны для вкуса, для обоняния, для зрения, — говорит Воссхолл. — Вот была бы красота и порядок! Но чем больше мы узнаем, тем больше убеждаемся, что одна клетка может делать множество вещей одновременно». Например, антенны муравьев и других насекомых — это и обонятельный орган, и осязательный. В мозге муравья обоняние и осязание «скорее всего, сливаются воедино, образуя общее ощущение», писал энтомолог Уильям Мортон Уилер в 1910 г.¹⁴ Представьте, что у нас имелись бы чувствительные носы на кончиках пальцев, продолжает он. «Мы бы на ходу дотрагивались до объектов по обе стороны от себя, и окружающая среда казалась бы нам выстроенной из запахов, имеющих форму. Мы называли бы ароматы круглыми, треугольными, заостренными и так далее. Наши психические процессы определялись бы в основном химическими конфигурациями, как сейчас они определяются зрительными (то есть цветовыми) формами».

Даже когда чувства не объединяются, они могут действовать заодно. Как мы помним из девятой главы, дельфин способен зрительно опознать предмет, с которым он до этого познакомился только посредством эхолокации, то есть с помощью одного чувства он создает мысленную репрезентацию, доступную другим чувствам. Эта способность называется кросс-модальным распознаванием объектов, и она встречается не только у обладателей крупного мозга вроде дельфинов и человека. Электрические рыбы, научившись различать кресты и шары зрительно, смогут различить их и с помощью электрического чувства (и наоборот)¹⁵. Даже шмели могут различать предметы посредством осязания, усвоив разницу между ними визуально¹⁶.

Некоторые чувства обращены внутрь, их задача — информировать животных о состоянии их организма. У нас есть проприоцепция — ощущение движения и положения тела в пространстве¹⁷. Есть эквилибриоцепция — чувство равновесия^III. Эти внутренние чувства редко удостаиваются отдельного разговора. Аристотель не включил их в свою пятерку, да и я в нашем путешествии по умвельтам о них почти ни словом не обмолвился. Но это не потому, что они не важны. Наоборот, они настолько важны, что мы не мыслим себя без них. Если без зрения или слуха мы как-то проживем, то без внутренних чувств обойтись не получится. Сообщая живым существам об их собственном состоянии, эти чувства помогают им уяснить все остальное. И особенно они важны потому, что тело животного делает то, чего не делает метафорический дом Икскюля.

Оно движется.

Когда животное движется, его органы чувств поставляют две разновидности информации¹⁸. Это экзафферентация — сигналы, обусловленные тем, что происходит в окружающем мире, — и реафферентация — сигналы, обусловленные собственными действиями животного. Я, признаться, до сих пор путаю эти два термина, поэтому, если вам тоже трудно их запомнить, давайте называть эти сигналы инопроизведенными и самопроизведенными. Сидя за рабочим столом, я вижу, как качаются от ветра ветки дерева. Это экзафферентация — инопроизведенный сигнал. Но чтобы увидеть эти ветки, мне пришлось посмотреть налево, то есть совершить внезапное резкое движение, в результате которого по моим сетчаткам определенным образом пронесся свет. Это реафферентация — самопроизведенный сигнал. Каждому животному приходится различать эти два вида сигналов для каждого из своих чувств. Но вот незадача: для самих органов чувств эти сигналы совершенно неразличимы.

Возьмем простого дождевого червя¹⁹. Когда он роет в почве ходы, осязательные рецепторы в его голове фиксируют давление. Но если нажать ему на голову пальцем, эти же рецепторы отметят точно такое же давление. Как же червь отличает ощущение, возникающее вследствие его собственного движения (реафферентацию), от возникающего из-за чьих-то чужих действий (экзафферентации)? Как он понимает, сам он чего-то коснулся или его кто-то касается? То же самое и с рыбой: когда ее боковая линия улавливает поток воды, это потому, что к ней кто-то или что-то плывет, или потому, что плывет она сама? Если вы видите какое-то движение, это потому, что рядом что-то шевельнулось, или потому, что вы перевели взгляд? Если животное не сможет отличать самопроизведенные сигналы от инопроизведенных, его умвельт превратится в невнятную кашу.

О фундаментальном характере этой проблемы можно судить по тому, что очень разные создания решали ее одним и тем же способом^IV. Когда животное собирается совершить движение, его нервная система подает моторную (двигательную) команду — набор нейронных сигналов, сообщающих мышцам, что им сделать. Однако по пути к мышцам эта команда дублируется. Ее копия отправляется к сенсорным системам, которые на ее основе моделируют последствия предполагаемого движения. И когда движение совершается, у чувств уже спрогнозирован самопроизведенный сигнал, который они сейчас получат. Сравнивая этот прогноз с действительностью, они определяют, какие сигналы поступили из внешнего мира, и реагируют на них соответственно^V. Все это происходит без участия сознания и, несмотря на всю свою контринтуитивность, играет ключевую роль в нашем восприятии мира. Информация, получаемая системами чувств, — это всегда смесь самопроизведенных (реафферентационных) и инопроизведенных (экзафферентационных) сигналов, которые животные различают благодаря тому, что первую разновидность их нервная система постоянно моделирует.

Философы и ученые размышляют об этом процессе уже не первое столетие²⁰. В 1613 г. фламандский физик Франсуа д’Агилон писал, что «движение глаз осмысляется внутренним навыком души». В 1811 г. немецкий врач Иоганн-Георг Штейнбух рассуждал о Bewegideen, «двигательных идеях» — сигналах мозга, которые управляют движениями и взаимодействуют с сенсорной информацией. В 1854 г. другой немецкий врач, Германн фон Гельмгольц, описывал Bewegidee как Willensanstrengung, «усилие воли». В 1950 г. дублированные двигательные команды стали называть эфферентными копиями или — мой любимый термин в этом перечне — сопутствующими разрядами^VI, ²¹. У каждого из этих понятий есть свои нюансы, но суть одна: при любом своем движении животное неосознанно создает зеркальную копию собственной воли, на основании которой прогнозирует сенсорные последствия своих действий. При каждом действии сенсорные системы получают предупреждение о том, чего им ожидать, а значит, могут соответствующим образом подготовиться.

Много сведений о сопутствующих разрядах было получено в ходе изучения мормировых рыб, которые с их помощью координируют свои электрические чувства²². Как мы помним из десятой главы, у мормировых имеется три разных типа электрорецепторов. Один тип улавливает электрические импульсы самой рыбы. Второй — коммуникационные сигналы других мормировых. Третий различает более слабые электрические поля, создаваемые потенциальной добычей^VII. Чтобы вторая и третья разновидности могли функционировать, рыбе нужно игнорировать собственные электрические импульсы, и она добивается этого за счет сопутствующих разрядов. Они возникают при каждом срабатывании электрического органа, подготавливая те области мозга, которые принимают сигналы от рецепторов второго и третьего типа, к тому, чтобы игнорировать собственные импульсы. Так мормировая рыба получает возможность отличать сигналы, пассивно исходящие от потенциальной добычи, от тех, которые активно генерируются другими электрическими рыбами, и тех, которые активно производятся ею самой.

Электрические рыбы — создания исключительные, но «какой-то более или менее аналогичный механизм есть почти у всех животных», объясняет мне Брюс Карлсон. Это из-за сопутствующих разрядов мы не можем пощекотать сами себя: мы автоматически прогнозируем ощущение, которое вызовем у себя движущимися пальцами, и этот прогноз обнуляет испытываемое в реальности. Это за счет них мы воспринимаем зрительное изображение как стабильное, хотя глаза у нас постоянно бегают^VIII. Это они позволяют стрекочущим сверчкам отрешиться от своего собственного стрекота²³. Это благодаря им рыбы не путают кильватерную струю от других рыб с потоком, который создают сами, а дождевые черви спокойно роют ходы, не отдергиваясь рефлекторно при каждом соприкосновении с почвой^IX.

Эти невероятные достижения настолько глубинны, что мы не видим здесь ничего необычного. Нам кажется само собой разумеющимся владеть своим телом, существовать в окружающем мире и отличать первое от второго. Но эти способности не аксиома. Отличать себя от другого — не данность, а трудная задача, которую приходится решать нервной системе. «В этом, по большому счету, и состоит сознание, — говорит нейробиолог Майкл Хендрикс. — И возможно, для этого оно и существует: это процесс сортировки перцептивных ощущений на порождаемые самим животным и порождаемые другими».

Для этой сортировки не требуется самосознание или развитые умственные способности. «Это не какое-то нововведение, появившееся только на недавнем этапе эволюции», — говорит Хендрикс. Она доступна нервной системе и насчитывающей всего несколько сотен нейронов, и состоящей из десятков миллиардов. Это фундаментальное условие существования животного, проистекающее из простейших актов ощущения и движения. Животное не может уяснить, что происходит вокруг, не разобравшись сперва, что происходит с ним самим. А это значит, что умвельт животного — результат работы не только его органов чувств, но и всей его нервной системы, действующей гармонично и слаженно. Если бы органы чувств были каждый за себя, ничего бы не складывалось. На протяжении всей книги мы изучали чувства в отрыве друг от друга, но, чтобы понять их по-настоящему, нужно рассмотреть их как составляющие единого целого.

На Всемирном фестивале науки в июне 2019 г. в ходе круглого стола, посвященного умственным способностям животных, психолог Фрэнк Грассо представил публике самку осьминога бимака по кличке Квалиа. Ей он, в свою очередь, предложил банку с черной крышкой, в которой находился вкусный краб. По задумке Грассо, Квалиа должна была отвинтить крышку и достать краба — этот салонный фокус, которые проделывают многие осьминоги, часто приводят как доказательство их ума. Квалиа открутила за свою жизнь немало крышек, но Грассо предупредил собравшихся, что она может «закапризничать и предпочесть отсидеться в углу». Разумеется, именно так она и поступила. Точно так же она ведет себя и теперь, месяц спустя, когда я пришел к Грассо в его нью-йоркскую лабораторию. В былые времена Квалиа при появлении незнакомцев подплывала к передней стенке аквариума, но сейчас, в преклонные годы, она забивается в угол. В роли примы лаборатории ее сменила другая самка бимака по кличке Ра. Вот она энергично пробирается боком вдоль аквариумной стенки, прижимаясь присосками к стеклу. Двое студентов Грассо опускают в ее аквариум банку с крабом, и Ра ныряет за ней. Щупальца оплетают крышку, кожа осьминога темнеет... и ничего не происходит. Она как будто теряет интерес и уносится прочь. Чуть позже она вытягивает одно щупальце и касается банки, но тут же убирает его. Крышка не откручена, краб не съеден. «А ведь когда-то обе они с упоением открывали эти банки», — вспоминает Грассо. Но теперь они не хотят утруждаться. На неупакованного краба они кидаются с готовностью, упакованного совершенно определенно способны добыть. Они просто этого не делают. Грассо задается вопросом, видят ли вообще осьминоги этого краба в банке. «Может, они открывали все эти крышки из чистого любопытства, им интересно было возиться с незнакомым предметом, — рассуждает он. — А разглядеть сквозь выгнутое стекло, есть ли внутри краб, они не в состоянии».

Чтобы разобраться, почему осьминог откручивает крышку банки и почему перестает это делать, нужно понять его умвельт. Для начала можно изучить его глаза, присоски и другие органы чувств по очереди. Но после этого нам необходимо будет уяснить, как работает нервная система осьминога целиком, как она управляет телом, обладающим почти безграничной гибкостью, и как мозг и тело осьминога совместными усилиями создают даже не один умвельт, а, вполне вероятно, целых два.

Центральная нервная система осьминога состоит примерно из 500 млн нейронов — исполинское для беспозвоночного число, сравнимое с показателями мелких млекопитающих^X, ²⁴. Но только треть этих нейронов находится в голове осьминога, в центральном мозге и фланкирующих его зрительных долях, принимающих информацию от глаз. Остальные 320 млн располагаются в щупальцах. У каждого щупальца «имеется большая и относительно полная нервная система, которая практически не сообщается с другими щупальцами, — писала когда-то Робин Крук. — То есть, по сути, у осьминога девять мозгов, каждый из которых себе на уме»²⁵.

Даже любая из имеющихся на каждом щупальце трехсот присосок обладает определенной долей самостоятельности. Коснувшись поверхности, присоска принимает нужную форму, позволяющую плотно прижаться к этой поверхности ободком, а затем присасывается, уменьшая давление внутри себя. При этом она осязает поверхность и пробует ее на вкус благодаря 10000 механо- и хеморецепторам, расположенным на ободке²⁶. Если для нашего языка вкусовые и осязательные характеристики того, что попадает нам в рот, — это разные свойства, то для осьминога, учитывая нейронную прошивку его присоски, все, вероятно, иначе. Вкус и осязание для него «скорее всего, неразрывно переплетены», примерно по принципу синестезии у человека, объясняет мне Грассо. В зависимости от вкуса, который она нащупывает, или текстуры, которую она пробует, присоска может либо продолжить присасываться, либо отлепиться. И это решение она принимает сама, поскольку каждая из осьминожьих присосок оснащена собственным мини-мозгом — специализированным нервным узлом, который называется присосковым ганглием. Особенно заметна избирательность присосок при наблюдении за щупальцами, отделенными от тела: их часто обнаруживают прикрепившимися к рыбам, но они никогда не клеятся к другим щупальцам своего обладателя²⁷.

Каждый присосковый ганглий соединен с другим скоплением нейронов, расположенным в глубине щупальца и называемым брахиальным ганглием. Все брахиальные ганглии, в свою очередь, соединены в длинную цепь, идущую вдоль всего щупальца, — их можно представить как елочную гирлянду, а присосковые ганглии — как лампочки на ней. Присосковые ганглии не сообщаются друг с другом, брахиальные ганглии сообщаются^XI. Они координируют отдельные присоски, обеспечивая щупальцу согласованность действий. И они на многое способны самостоятельно, не обращаясь к центральному мозгу. В каждом щупальце есть все необходимые нейронные контуры, чтобы вытягиваться, захватывать предметы и подтаскивать их поближе. Нейробиолог Биньямин Хохнер, в частности, обнаружил, что при соприкосновении щупальца с объектом по нему прокатываются две волны нейронных сигналов — одна идет от места соприкосновения, другая от основания²⁸. Там, где эти волны сталкиваются, щупальце изгибается, образуя подобие локтя и подтягивая объект ко рту осьминога. «В щупальцах хранится огромный запас информации и поведенческих решений», — говорит Грассо^XII.

Центральный мозг способен управлять щупальцами, но он не из тех начальников, которые стоят над душой у подчиненных. Он не контролирует каждый жест, однако при необходимости всегда подключится и будет руководить своей восьмеркой. Отдельное щупальце может лавировать в непрозрачном лабиринте, отыскивая путь с помощью вкусоосязания безо всякой помощи со стороны остального тела, но, как установила коллега Хохнера Тамар Гутник, осьминогу вполне по силам решать задачи, ставящие отдельные щупальца в тупик²⁹. Она сконструировала прозрачный лабиринт, в котором на верном пути осьминогу приходилось высунуть щупальце из воды, то есть лишиться химических подсказок. В этом случае осьминоги все равно проходили щупальцем лабиринт, направляя конечность с помощью зрения, однако получалось это у них не очень гладко. Они осваивали этот способ не сразу, и одному из семи испытуемых это так и не удалось. Летиция Дзулло, еще одна сотрудница Хохнера, нашла в структуре центрального мозга дополнительные свидетельства автономии щупалец³⁰. В человеческом мозге можно различить некое подобие карты нашего организма: осязательные ощущения от разных частей тела, например от каждого пальца, обрабатываются отдельными скоплениями нейронов. Кроме того, за определенные движения отвечают определенные части мозга: стимулируйте нужную точку, и у вас непроизвольно согнется или вытянется вперед одна из рук. Но у осьминога, как выяснила Зулло, такой карты нет. Когда она стимулировала участок мозга, отвечающий за вытягивание одного щупальца, вытягивались и остальные. Осознаёт ли осьминог, что двадцатая присоска на его первом щупальце коснулась краба, точно так же, как я осознаю, что мой левый средний палец только что нажал клавишу «у» на клавиатуре? Может, и нет. Не исключено, что осьминог отдает себе отчет лишь в том, что щупальце номер один обнаружило пищу, а все остальное отдается на откуп самому щупальцу. Знает ли осьминог в принципе, как располагаются в каждый момент времени его конечности, — примерно так же, как я могу представить себе свое тело, не глядя на него? Возможно, тоже нет. В щупальцах совершенно точно имеются проприоцепторы, помогающие им координировать движения, но эта координация может быть сугубо местной. Мартин Уэллс, ныне покойный пионер изучения осьминогов, был убежден, что в действительности они не представляют, где находятся их конечности, и никакого внутреннего образа своего тела у них нет.

Может, оно и к лучшему. Это человеческому мозгу относительно нетрудно управлять человеческим телом, поскольку наша подвижность ограничена костями и суставами. То есть для нас существует не так много способов, допустим, взять кружку. А вот в осьминоге, как пишет философ Питер Годфри-Смит в своей книге «Чужой разум» (Other Minds), «эволюция воплотила чистую потенциальность материи»^XIII, ³¹. Все его тело, за исключением твердого клюва, — мягкое, податливое, гнущееся в любых направлениях. Его кожа меняет цвет и текстуру по любой прихоти. Его щупальца вытягиваются и сокращаются, гнутся и разворачиваются куда угодно по всей длине, поэтому даже самые простые движения он может совершить почти бесконечным числом способов. Как мозг, пусть даже крупный, должен отслеживать и контролировать все эти необозримые вероятности? К счастью, это вопрос риторический. Мозг не должен. В основном осьминог предоставляет своим щупальцам разбираться самим, ему достаточно лишь время от времени выдавать им общие руководящие указания^XIV.

Таким образом, у осьминога, вполне возможно, создаются два разных умвельта³². Щупальца обитают в мире вкуса и осязания, а голова полагается преимущественно на зрение. Конечно, как-то они между собой сообщаются, но Грассо предполагает, что информация, которой обмениваются голова и щупальца, должна быть предельно упрощенной. Продолжая метафору Икскюля, уподобившего тело животного дому с окнами чувств, тело осьминога состоит из двух смежных домов абсолютно непохожих архитектурных стилей с крошечной дверцей в общей стене. Где уж там представлять вслед за Нагелем, каково быть летучей мышью. Разве можем мы в принципе понять, каково быть осьминогом? Нашему воображению не поддаются не только сами его необычные чувства, но и то, как он увязывает их между собой. Незнакомые нити, диковинное плетение — а в результате получается абсолютно чужеродное для нас полотно.

Акт чувствования порождает иллюзию, которая, как ни парадоксально, мешает нам понять, как функционируют чувства. Наблюдая за Квалиа и Ра, я не отдаю себе отчет в том, как срабатывают фоторецепторы в моих глазах. Я просто вижу. Дотрагиваясь до их аквариумов, я не чувствую, как откликаются на давление механорецепторы в моих пальцах. Я просто осязаю. Наш опыт восприятия мира отделен от органов чувств, которые его порождают, и поэтому нам нетрудно поверить, что опыт этот не более чем сугубо психический конструкт, не связанный с физической реальностью. Вот почему в наших литературных и мифологических сюжетах так много персонажей, способных переместить свой разум в тело животного, — от скандинавского бога Одина до Брана из некогда популярного сериала «Игра престолов» (Game of Thrones). Такое буквальное проникновение в сенсорный мир другого животного кажется вершинной формой понимания чужого умвельта. Однако оно представляет эту концепцию в совершенно ложном свете. Сенсорный мир животного — результат работы реальных тканей, улавливающих абсолютно реальные стимулы и подающих каскады электрических сигналов. Он не бесплотный, но плоть от плоти. Нельзя просто представить, как работало бы человеческое сознание в теле летучей мыши или осьминога. Оно бы там не работало.

Когда Квалиа и Ра начали открывать банки с крабами, ученым казалось, будто они целенаправленно решают задачу, пытаясь добиться результата. А на самом деле? Участвовал ли вообще в этом действии центральный мозг, или щупальца просто исследовали незнакомый предмет по собственному почину? Если верно второе, становится ли от этого их поведение менее разумным, чем оно кажется, или умственные способности осьминога просто проявляются в самостоятельности его любознательных конечностей? (Могут ли щупальца осьминога быть любознательными?) Когда Квалиа и Ра перестали открывать эти банки — это им самим наскучило или их щупальцам? (Может ли щупальцам осьминога что-то наскучить?) Возник ли некий конфликт между двумя их умвельтами — тем, что видели глаза, и тем, что вкусоосязали щупальца?

Ответить на эти вопросы чрезвычайно трудно, но, если рассматривать две части осьминога по отдельности, ответ дать практически невозможно. По работе присосок или глаз нельзя судить о том, что воспринимает весь осьминог. Не зная, как организована его нервная система, его движения ничего не стоит истолковать ошибочно. Именно поэтому так сложна поставленная Нагелем задача — вообразить сознательный опыт другого живого существа: чтобы получить хотя бы крохотный шанс понять, каково быть другим животным, нам нужно выяснить об этом животном почти все. Узнать обо всех его чувствах, его нервной системе и остальном организме, его потребностях и среде, его эволюционном прошлом и экологическом настоящем. Причем подходить к этой работе нужно со всем возможным смирением, помня, как легко наши интуитивные представления могут направить нас по ложному следу. Нам нужно двигаться вперед с надеждой, поскольку даже частично удавшаяся попытка откроет нам чудеса, которые прежде были от нас скрыты. И действовать нужно быстро, осознавая, что время уже не терпит.

^I Наши чувства тоже могут так переключаться. Если показать человеку изображение грязного носка и одновременно дать понюхать изовалериановую кислоту, он почувствует отвращение. Но если то же химическое вещество сопроводить изображением деликатесного французского сыра, вонь превратится в пикантный аромат.

^II В конце концов, ДЭТА (диэтилтолуамид), судя по всему, именно так и действует (Dennis, Goldman, and Vosshall, 2019). ДЭТА — репеллент, разработанный Министерством сельского хозяйства США в 1944 г., — давно служит людям верой и правдой: поначалу он защищал солдат, воюющих в тропических странах, а потом и гражданское население по всему миру. Он работает — но как именно, никто толком не знает. Воссхолл подозревала сперва, что он блокирует orco, но теперь она считает, что ему удается расстроить обоняние (и вкус) комаров каким-то более сложным образом. Если ей удастся воспроизвести этот эффект, она надеется отыскать вещества, которые будут эффективнее ДЭТА, стабильнее его и безопаснее для маленьких детей.

^III Без зрения, обоняния или слуха прекрасно обходятся миллионы людей. Утратить проприоцепцию гораздо страшнее. В 1971 г. 19-летний мясник по имени Иэн Уотерман слег с инфекционным заболеванием, которое вызвало аутоиммунную реакцию, лишившую его проприоцепции. Не получая обратной связи от конечностей, он утратил возможность координировать свои движения (Cole, 2016). Он не был парализован и тем не менее не мог ни стоять, ни ходить. Если он не видел своего тела, то не представлял, где и как оно располагается. Только после 17 месяцев интенсивных тренировок Уотерман заново научился управлять своим телом за счет визуального контроля.

^IV Технически эта проблема существует только у тех животных, которые движутся. Если вы совершенно неподвижны, можете не сомневаться, что вся поступающая от ваших органов чувств информация вызвана изменениями во внешнем мире, а не вашими собственными действиями. Однако абсолютной неподвижности у животных не существует: даже губки, не имеющие нервной системы и проводящие всю свою жизнь приделанными к одному камню, способны «чихать», удаляя из организма отходы своей жизнедеятельности (Ludeman et al., 2014).

^V Поразительно, на самом деле, что этот механизм и вправду работает. Переведите взгляд левее. Ваш мозг только что послал простой сигнал, велящий ряду мышц вокруг вашего глазного яблока сократиться. Каким образом ваша нервная система с помощью этого сигнала прогнозирует, как изменится окружающая вас обстановка? Мы знаем, что она это делает, но конкретные вычислительные процессы, которые она выполняет, для нас по-прежнему загадка. «Как происходит переход от двигательной команды к сигналу, с которым может работать сенсорная система? — спрашивает Нейт Сотелл, занимающийся электрическими рыбами. — Вот главный камень преткновения».

^VI Подробнее об истории этих терминов и стоящих за ними представлениях можно прочитать в замечательной статье Отто-Иоахима Грюссера (Grüsser, 1994).

^VII Для ампулярных и клубневидных электрорецепторов, как и для большинства других органов чувств, реафферентация — это шум, а экзафферентация — сигнал. Но для тех клубневидных рецепторов, которые воспринимают собственные сигналы рыбы, все наоборот: реафферентация — это сигнал, а экзафферентация — шум.

^VIII Сопутствующие разряды есть и у других чувств. Область мозга, контролирующая движения вашей диафрагмы, посылает сигналы к обонятельной луковице — обонятельному центру мозга. Луковица по-разному обрабатывает сигналы в зависимости от того, вдыхаете вы или выдыхаете.

^IX Некоторые ученые предполагают, что шизофрения по сути представляет собой расстройство сопутствующих разрядов (Pynn and DeSouza, 2013). Возможно, галлюцинации и бред у страдающих этим психическим заболеванием объясняются невозможностью отличить собственную внутреннюю речь от голосов окружающих. Невозможностью отличать себя от других могут объясняться и более странные симптомы шизофрении, такие как способность щекотать самого себя. Может, на свете существуют и шизофреничные мормировые, не отличающие собственный залп от чужого? «Не исключено, — говорит Карлсон . — Я думаю, в таком случае у них должны наблюдаться очень серьезные поведенческие нарушения».

^X У человека в центральную нервную систему входит головной и спинной мозг, а в периферическую — нервы конечностей, внутренних органов и других частей тела. У осьминога это различие так легко не проведешь. Нервы брахиальных и присосковых ганглиев, хотя и находятся в щупальцах, со всей определенностью относятся к центральной нервной системе.

^XI Каждый присосковый ганглий вместе с соответствующим ему брахиальным содержат в общей сложности около 10000 нейронов (Grasso, 2014). Это примерно столько же, сколько у какой-нибудь пиявки или морского слизня во всем теле. В одном щупальце осьминога насчитывается приблизительно столько же нейронов, сколько в целом омаре.

^XII В 1950–1960-е гг. Мартин Уэллс, удаляя у осьминогов крупные части мозга, установил, что «децеребрация» не мешает им манипулировать предметами с помощью присосок, открывать раковины моллюсков и питаться.

^XIII Здесь и далее перевод М. В. Елифёровой. — Прим. пер.

^XIV Годфри-Смит ярко сравнивает центральный мозг осьминога с дирижером, «но музыканты, которыми он руководит, — джазовые, склонные к импровизации, которые согласны лишь на определенную долю контроля» (Godfrey-Smith, 2016).

¹ Сенсорные сигналы, по которым комары находят свою цель, рассмотрены в Wolff and Riffell (2018).

² DeGennaro et al., 2013.

³ McMeniman et al., 2014.

⁴ Liu and Vosshall, 2019.

⁵ McBride et al., 2014; McBride, 2016.

⁶ Shamble et al., 2016.

⁷ Catania, 2006.

⁸ Barbero et al., 2009.

⁹ Gardiner et al., 2014.

¹⁰ von der Emde and Ruhl, 2016.

¹¹ Dreyer et al., 2018; Mouritsen, 2018.

¹² Ward, 2013.

¹³ Pettigrew, Manger, and Fine, 1998.

¹⁴ Wheeler, 1910, p. 510.

¹⁵ Текст Schumacher et al., 2016.

¹⁶ Solvi, Gutierrez Al-Khudhairy, and Chittka, 2020.

¹⁷ Проприоцепция обсуждается в Tuthill and Azim (2018).

¹⁸ Подробнее о понятиях экзафферентации, реафферентации и сопутствующих разрядов см. в Cullen (2004); Crapse and Sommer (2008).

¹⁹ Merker, 2005.

²⁰ Подробнее и полнее об истории этого понятия см. в Grüsser (1994).

²¹ Holst and Mittelstaedt, 1950; Sperry, 1950.

²² Обзорный материал на тему сопутствующих разрядов у электрических рыб см. в Sawtell (2017); Fukutomi and Carlson (2020).

²³ Poulet and Hedwig, 2003.

²⁴ Нейробиологические особенности осьминога обсуждаются в Grasso (2014); Levy and Hochner (2017).

²⁵ Crook and Walters, 2014.

²⁶ Graziadei and Gagne, 1976.

²⁷ Nesher et al., 2014.

²⁸ Sumbre et al., 2006.

²⁹ Gutnick et al., 2011.

³⁰ Zullo et al., 2009; Hochner, 2013.

³¹ Godfrey-Smith, 2016, p. 48.

³² Grasso, 2014.