Замечательная распределенная нервная система осьминога обсуждается на конференции по астробиологии.
Ключевые выводы
- В отличие от позвоночных, две трети нейронов осьминога находятся в его щупальцах.
- Щупальца реагируют на окружающую среду без помощи головного мозга.
- Если что-то настолько странное находится здесь, на нашей Земле, то что может быть там, в космосе?
Место, где Доминик Сивитилли делится своими последними исследованиями осьминогов, говорит само за себя: астробиологическая конференция AbSciCon2019. На мероприятии этого года аспирант Вашингтонского университета рассказывает о том, что он узнал о том, как осьминоги собирают информацию, принимают решения и даже думают.
Намерение поведенческого психолога? Чтобы подчеркнуть, что децентрализованная нервная система существ является ошеломляющим примером разнообразия форм, в которых внеземной разум может когда-нибудь встретиться.
Действительно, внепланетарные сознательные существа могут настолько отличаться от нас, что мы можем не признавать их разумными. Если существо с нашей планеты может быть таким же странным и чуждым, как осьминоги, то нам лучше держать свой разум открытым. (Этот аргумент приводится не впервые.)
Децентрализованная нервная система осьминога
Сивитилли делает акцент не на том, «насколько они умны?» - говорит он, обращаясь к UW News. «Мы спрашиваем, насколько они разумны?» Ясно, что «их способ мышления принципиально отличается», представляя собой «альтернативную модель интеллекта». Он заключает, что осьминог «дает нам представление о разнообразии познания в мире и, возможно, во Вселенной.”
Хотя никто не станет утверждать, что более тонкая работа нашей центральной нервной системы человека проста, по крайней мере, ее грубая структура - то, что мы разделяем с другими позвоночными - кажется довольно простой. Есть мозг, полный нейронов, которым рецепторы по всему телу передают информацию. Нейроны обрабатывают, интерпретируют, сохраняют и реагируют на информацию, а мозг посылает сигналы, которые контролируют наши физические движения.
Нервная система головоногих осьминогов - это нечто совершенно иное. 350 миллионов из его 500 миллионов нейронов находятся в его восьми щупальцах. На поверхности щупалец находятся многие тысячи химических и механических рецепторов. Мозг осьминога, по-видимому, перекладывает интерпретацию этих входных данных, принятие решений и даже контроль над щупальцами на щупальца, что потенциально позволяет головоногим моллюскам реагировать на несколько событий и обстоятельств одновременно. Сивитилли говорит: «Когда я выполняю свою работу, я смотрю, как руки получают информацию из окружающей среды и как они коллективно принимают решения в отношении этой информации.”
Другой путь к интеллекту
Нейроны нашей центральной нервной системы организованы вокруг спинного мозга и столба, но нервная система головоногих образовалась из нейронов, собранных в ганглиях, распределенных по всему телу.
Советник Сивитилли, невролог Дэвид Гир, делится в пресс-релизе конференции: «Один из общих вопросов, которые у нас есть, заключается в том, как будет работать распределенная нервная система, особенно когда она пытается делать что-то сложное, например перемещаться по жидкости и находить пищу на сложном дне океана. Есть много открытых вопросов о том, как эти узлы в нервной системе связаны друг с другом».
Одним из известных механизмов является нейронное кольцо, которое позволяет нейронам щупалец обмениваться информацией напрямую, минуя мозг. «Поэтому, хотя мозг не совсем уверен, где находятся руки в пространстве, - говорит Сивитилли, - руки знают, где находятся друг друга, и это позволяет рукам координировать свои действия во время таких действий, как передвижение ползком.”
Его выводы основаны на лабораторных исследованиях, в ходе которых он и его коллеги ставили осьминогам задачи, которые нужно было преодолевать, в дополнение к наблюдению за тем, как они ищут пищу в своих аквариумах. По словам Гира, «вы видите множество небольших решений, принимаемых этими распределенными ганглиями, просто наблюдая за движением руки, поэтому первое, что мы делаем, - это пытаемся понять, как на самом деле выглядит это движение. с вычислительной точки зрения».
Гайя в первом и втором резервуарах
История Гайи
Сивитилли трогательно написал в «Через эволюционный водораздел: история Гайи» о своем опыте и отношениях с одним конкретным осьминогом, гигантским тихоокеанским осьминогом, или Enteroctopus dofleini, которого он назвал «Гея»..”
Он описывает жуткий момент их встречи и их первые впечатления друг о друге. После нескольких недель погружений в темноте, говорит он, «45 футов под парком округа Сан-Хуан моя группа дайверов, наконец, методично окружила большую, замаскированную, дышащую массу, которая пристально наблюдала за нами». После транспортировки ее обратно в его лабораторию все стало не менее странным:
«С наступлением темноты и, наконец, в одиночестве в тихой полутемной лаборатории я почувствовал, что за моими движениями следят. Я сидел лицом к своей новой модели, наблюдая за ней, пока она продолжала смотреть на меня. Кончики ее противоположных рук разделяло около пяти футов, когда она вытянула их наружу - она была молода, но казалась такой старой, тянущейся ко мне из глубокого эволюционного времени».
Гея в конце концов была возвращена в море, оставив Сивитилли, как видно из его письма, с ощущением глубокой связи:
“Проницательная, любопытная и, прежде всего, далекая Гайя показала мне все, что делает модель осьминога такой привлекательной. Мы два двоюродных брата, встречающихся на эволюционном рубеже более 500 миллионов лет. “