Эти удивительные животные. Самые неожиданные факты о братьях наших… разумных - Вирджиния Морелл

У Стефана Шустера, нейробиолога из Университета Байройта в Германии, желание проникнуть в мозг другого существа, в частности рыбы, возникло еще в детстве и больше никогда не покидало, даже теперь, когда он разменял пятый десяток и потратил почти двадцать лет, исследуя, как рыба думает и принимает решения. Его путешествие к пониманию ума рыб привело в самый центр мозга рыбы, который отвечает за принятие решений о жизни и смерти. Параллельно он сделал несколько ключевых открытий о сложных умственных способностях рыб брызгунов – самых метких стрелков в мире рыб.

В дикой природе брызгуны обитают в мангровых болотах Юго-Восточной Азии, Австралии и многих островов Тихого океана. Они охотятся, выстреливая из ртов точно направленными струями воды в пролетающую по воздуху добычу: насекомых, пауков и даже мелких ящериц.

Шустер опубликовал результаты своих открытий в крупных научных журналах и, как результат, получил свою порцию коллегиального скептицизма. Теперь он наслаждается признанием его основной теории о том, что животные с небольшим, простым мозгом способны принимать сложные когнитивные решения. Иными словами, они могут быть умными.

– Интеллектуальная схема может присутствовать в любом мозге, а не только у животных с большим мозгом и множеством нейронов. Я в это искренне верю, – заявил Шустер. – Если эволюции она [такого рода интеллектуальная схема] требуется, то она будет создана даже из небольшого количества нейронов.

В 2008 году мы сидели в его опрятном, заставленном книгами кабинете в университете Эрленге, где он провел несколько своих исследований рыб брызгунов. (Позже он переехал в Байройт.) На первый взгляд может показаться, что рыбы не слишком подходящие животные для исследователя, чтобы использовать их как пример организма, способного принимать умные, сложные решения. Но это одна из причин, почему Шустер выбрал именно их.

– Люди не ждут от рыб многого, и здесь они ошибаются, – отметил он. – Рыбы способны гораздо на большее, чем думают люди… Все началось с чистой случайности. Я не ставил перед собой задачу изучать брызгунов. Себе домой я заказал небольшой аквариум, но поставщик прислал мне по ошибке слишком большой, поэтому я его отнес в лабораторию и пустил туда брызгунов. Я это сделал просто так, для удовольствия.

Профессор считал их своими «домашними животными», а не объектами исследования. Так что потребовалось довольно много времени, три года, прежде чем, признается Шустер, он рассмотрел их потенциал для своих исследований.

К тому времени Шустер наблюдал за брызгунами уже достаточно долго, чтобы задуматься об их способностях. Какое бы трудное задание он им ни давал, они почти всегда с ним справлялись. Рыбы охотно стреляли в насекомых, а также в геометрические фигуры, и это означало, что их выстрелы не были инстинктивными; они обладали определенной степенью гибкости мышления. При этом они всё делали быстро: и высматривали добычу, и стреляли, и затем хватали ее.

– Я искал именно такое поведение, – признался ученый.

Шустер и его студенты составили список вопросов, ответы на которые их интересовали. Как брызгуны просчитывают свои выстрелы? Ведь они смотрят на свою жертву из-под воды, которая искажает видимость, но, тем не менее, точно рассчитывают выстрел с разных углов и расстояний. Как они планируют свой выстрел? Как они определяют, когда и куда упадет их добыча? Брызгуны виртуозно метко стреляли по неподвижной цели. Могли ли они сбивать летящих насекомых с такой же точностью?

Но самой сложной проблемой было узнать, какие клетки в мозге брызгуна управляют этими решениями. На примере брызгунов Шустер, так же, как и нейробиологи, которые обнаружили нейроны, отвечающие за обучение и формирование долгосрочных воспоминаний у беспозвоночных улиток Aplysia, надеялся продемонстрировать в действии, как у рыб происходит процесс принятия решений. Возможно, брызгун сможет продемонстрировать общие принципы работы мозга позвоночных на клеточном уровне.

Иногда, когда ученые намереваются изучить способности животных принимать решения, их объекты исследования проявляют настолько неожиданные и удивительные умственные способности, о которых ученые даже не подозревали. Шустер и его студенты недавно столкнулись с подобным неожиданным открытием.

– На самом деле это было совсем не то, что мы планировали, – признался Шустер, выйдя из-за стола. – Я вам все объясню позже, а сначала вы должны увидеть этих рыб!

Лаборатория Шустера находилась всего в нескольких метрах от его офиса, на втором этаже современного многоэтажного здания из бетона и стекла. На металлических полках вдоль одной стены стояли десятки аквариумов, повсюду висели какие-то резиновые трубки, электрические провода, запасные фильтры для воды и обогреватели, рулоны пластиковой ленты, металлические полоски и другие механические предметы. В двух небольших смежных комнатах были еще аквариумы, в которых находились тропические рыбы и морские коньки. Брызгунов я заметила, как только вошла в лабораторию: восемь серебристо-черных пятнистых рыб смотрели на меня из квадратного аквариума. Большие блестящие рыбы размером с ладонь были похожи на наконечники стрел времен палеолита – широкие и плоские, с острыми головами. Они не плавали по кругу или из стороны в сторону, как часто делают аквариумные рыбы, а выстроились в ряд в передней части аквариума. Их миниатюрные черные глазки смотрели прямо на нас. В их позе было что-то выжидающее, и я спросила у Шустера:

– Это они вас ждут?

Шустер просиял.

– Да, да. Так и есть, – сказал он, вытянув шею в сторону аквариума. Я заметила, что он не подходит к нему слишком близко. – Они постоянно наблюдают за нами.

– Они еще в нас стреляют, – сказал Марио Восс, один из аспирантов Шустера. – Вот так.

Восс подошел к аквариуму и наклонил голову через край. Рыба повернулась к нему и в следующую секунду выстрелила струей воды прямо в глаза Восса.

– Ой! – воскликнул Восс, убирая голову назад и со смехом вытирая воду. – Хороший выстрел.

Томас Шлегель, который заканчивал диссертацию, не подходил к аквариуму. Он уклонялся от водяных выстрелов в течение четырех лет и устал быть мишенью.

– Они постоянно стреляют нам в глаза и в нос, – сказал он. – После тридцатого раза в день это уже начинает раздражать. Но вы должны попробовать, – добавил Томас.

Я подошла к краю аквариума, наклонилась и постаралась держать глаза открытыми. Какая рыба выстрелит? Все рыбы смотрели на меня, но одна, казалось, смотрела прямо в мой глаз, как охотник, прицеливающийся к своей добыче. Бах! Струя воды ударила прямо в мой зрачок с такой силой, что я дернулась назад, как и Восс до этого. Это было похоже на выстрел из водяного пистолета моего племянника. Смеясь, я вытерла мой левый глаз, но осталась стоять возле аквариума, положив левую руку на край. Другая рыба быстро воспользовалась возможностью и выстрелила в мое обручальное кольцо, в то время как третья нацелилась на красный сердолик в моей серьге, а еще одна выстрелила в мой правый глаз.

– Какие они меткие! – удивилась я, отходя назад. – Но неужели они думают, что мои глаза и серьги – это насекомые?

– Я думаю, что они различают, где глаза, нос или серьги, – сказал Шустер. – Не похоже, что они ждут, когда эта «добыча» упадет в воду. Но наши глаза и нос их действительно интересуют.

– Может быть, им просто нравится наша реакция, – добавил Шлегель. – Большую часть времени им скучно, поэтому они с нетерпением ждут, когда мы начнем проводить эксперименты.

Мы все вчетвером стояли и смотрели на брызгунов, которые снова выстроились в ряд, чтобы посмотреть на нас.

О чем они думают?

Один из брызгунов пошевелил головой, потом затих и снова пошевелил.

– Я так и не смог этого доказать, но мне всегда казалось, что он таким образом пытается заставить меня покормить его, – произнес Шлегель, чей ноутбук стоял на столе рядом с аквариумом. Обычно он там работал, сидя спиной к рыбам. – Иногда мне кажется, что они следят за мной, – сказал он. – Когда же я поворачиваюсь, чтобы посмотреть на них, они выстраиваются вот так в ряд и ждут, как собаки своих хозяев. Так они пытаются привлечь ваше внимание.

– Большинство людей считают, что рыбы не способны чему-то научиться, они не умеют ни играть, ни думать, ни что-то чувствовать, – продолжал Шустер. – Они думают, что это просто, ну, понимаете, мокрые овощи. Морковки или кочаны капусты с плавниками. А потом они встречаются с нашими брызгунами. Рыбы смотрят на них и стреляют им в глаза, и люди сразу думают: «Ладно, это умные рыбы». И они действительно умные.

Действительно ли рыбы умные? Есть ли у них мысли и могут ли они манипулировать своими хозяевами? Очень сложно представить, что рыбы способны на такое, поэтому Шустеру и другим исследователям, изучающим сознание рыб, часто приходится обороняться. Но еще хуже, признается ученый, когда их полностью игнорируют. В большинстве учебников по когнитивной психологии рыбы даже не упоминаются, и поэтому три эксперта по рыбам – Кевин Лаланд, Кулум Браун и Йенс Краузе – в 2008 году выпустили первый учебник, посвященный исключительно рыбам. В 1950 году психологи доказали, что рыбы тилапии, так же как крысы и голуби, способны успешно пройти стандартный тест «стимул – реакция», нажимая на рычаг (они толкали его своими ртами) в обмен на кусок пищи. Несмотря на этот успех, рыбы по-прежнему считаются такими же глупыми, как очаровательная рыбка Дори из диснеевского мультфильма «В поисках Немо», память которой могла хранить события лишь трехсекундной давности. Люди настолько уверены, что от рыб нельзя ожидать многого, что восприняли как данность и то, что у них нет социальных навыков, они проявляют минимальные способности к обучению и не понимают, где они были и что делали в тот или иной момент. Да, они такие же позвоночные, как и мы, и могли бы претендовать на звание первых позвоночных, которые появились более пятисот миллионов лет назад, но они были «низшими позвоночными». Это старомодное определение опустило рыб на дно мнимой эволюционной лестницы, и поэтому в течение XX века культивировалась мысль, что у них нет разума.