Психические путешествия во времени

Мы считаем само собой разумеющимся то, что мы можем передвигаться назад и вперед по психической временной шкале нашей жизни, от воспоминаний к планам на будущее и обратно. Но могут ли другие животные делать то же самое?

Мы знаем из исследований приматов, что наши ближайшие родственники, похоже, способны готовиться к будущему – в 2009 году шимпанзе по имени Сантино из зоопарка Фурувика в Швеции была замечена за хладнокровным выстраиванием рядов камней перед открытием зоопарка, чтобы позже в тот же день бросаться ими в посетителей. Также исследования показали, что орангутанги способны выбрать инструмент, который им понадобится позже в тот же день, чтобы получить вознаграждение. То, что наши ближайшие родственники обладают такими навыками, возможно, не удивительно, но в последнее время список существ, которые проявили способности к планированию будущего, расширился, включив тех, кто совершенно не похож на нас, от крохотных птиц до осьминогов.

В 2009 году исследование короткоруких осьминогов показало, что они собирают упавшую скорлупу кокосовых орехов и переносят ее на морское дно, часто с большим трудом. Бо́льшую часть времени эта скорлупа только мешала, зато, когда осьминоги чувствовали угрозу, они прятались под перевернутой половинкой скорлупы. Некоторые даже используют две скорлупы, чтобы создать более просторное убежище с отверстием, через которое они могут следить за происходящим снаружи. Тот факт, что они переносят скорлупу, по-видимому, предвосхищая потребность в ней в будущем, интерпретировался как свидетельство в пользу их способности думать о будущем и строить планы.

Ники Клейтон и Тони Дикинсон из Кембриджского университета провели множество экспериментов с западными кустарниковыми сойками – это представитель семейства врановых, который запасает пищу на будущее. В серии гениальных экспериментов они и их коллеги исследовали, было ли это истинным планированием будущего или же автоматической инстинктивной привычкой.

В одном эксперименте они сытно кормили птиц либо кедровыми орехами, либо сухим кормом, прежде чем дать им возможность сделать запасы из смеси обоих продуктов. Они обнаружили, что птицы, которые уже наелись кедровыми орехами, явно предпочитали есть и запасать сухой корм, и наоборот, показывая, что птицы будут определенно выбирать что-то отличное от того, что только что съели. Затем команда обучила птиц, которые ранее наелись одним продуктом, например сухим кормом, в следующий прием пищи ожидать что-то другое, в данном случае кедровые орехи, а после позволяли им вернуться к своим запасам. После нескольких повторов этой экспериментальной установки птицы, которых сначала кормили кормом, позволяя сделать запасы, потом кормили кедровыми орехами, а после позволяли вернуться к запасам, начали запасать корм. Ведь теперь, после приема пищи из кедровых орехов, корм был ценнее. Результат восприняли как убедительное доказательство того, что сойки представляли себе конкретное будущее и соответствующим образом строили планы.

Эти эксперименты всегда вызывали множество дискуссий. Без возможности точно сказать, каковы мотивы животного, нет никакого способа доказать, что в их сознании есть картины прошлого или будущего.

Но чем больше исследований проникает в сознание животных, тем больше мы узнаем о том, как они понимают свой мир. Наше знание может иметь далеко идущие последствия с точки зрения того, что мы думаем о них – и как к ним относимся.

 

Зрение животных: каково это – быть животным?

Попасть внутрь головы даже другого человека, чтобы понять природу его переживаний, достаточно трудно – что говорить о животных. Делу не особо помогает то, что их «окно в мир» часто совершенно чуждо нашему. Так каково это было бы – видеть, как пчела, или чувствовать запахи, как собака? Исследователи изучают их сверхчувства, чтобы попытаться понять это.

Видеть, как пчела

Когда пчела летит в ваш сад, она видит не то, что вы. Цветы выделяются на более темном фоне листьев, и у них есть отражающие ультрафиолет «посадочные полосы», которые указывают путь к нектару. Когда пчела возвращается в улей, она находит путь, сверяясь с узором поляризованного света в небе. Все это она видит через пиксельное окно мозаичного зрения, причем каждый отдельный глазок сложного глаза насекомого обеспечивает одну из 5000 точек, которые в совокупности составляют изображение.

Рис. 10.1. Поляризованное видение пчелы: молекулы воздуха в атмосфере рассеивают фотоны света, создавая круг сильно поляризованного света под углом 90. к солнцу. Эта полоса движется вместе с солнцем в течение дня, позволяя пчелам использовать эту информацию для навигации, даже когда солнце скрыто облаками

 

Сложность системы цветового зрения пчелы сопоставима с человеческой, поскольку, подобно людям, у них есть только три цветовых рецептора – для ультрафиолетового, синего и зеленого света (у человека – для синего, зеленого и красного). Фотографии с искаженной цветопередачей, на которых отфильтрован красный, а ультрафиолет добавлен в набор цветов, видимых человеческим глазом, дают нам достаточно хорошее приближение к тому, что видит пчела. Добавьте сюда поляризованный свет, помогающий пчеле найти свой путь домой, и это будет переживанием, которое, несомненно, не имеет ничего общего с нашим.

Собачий нос знает

Вы когда-нибудь задумывались о том, как собака с чувством обоняния, в тысячи раз более чувствительным, чем наше, может засовывать морду в мусорное ведро? По словам Александры Горовиц, исследователя когнитивных и перцептивных способностей, это возможно потому, что собака чувствует не просто усиленную версию однородного отвратительного зловонного запаха, который мы чувствуем, а многослойную смесь ароматов, которые собака может использовать в качестве информации.

Есть веские причины того, почему собака получает от запаха больше, чем мы. Когда мы нюхаем что-то, мы периодически становимся нечувствительны к запаху, поскольку мы вдыхаем и выдыхаем через одни и те же отверстия. В 2009 году исследование газодинамики нюха собаки показало, что каждая ноздря меньше расстояния между ними, а это означает, что она вдыхает воздух из двух отдельных областей пространства, что позволяет собаке определять направление запаха. Когда собака обнюхивает нечто, из боковых частей ноздрей выходит застарелый воздух, и одновременно она втягивает новый. Его воспринимают 300 миллионов обонятельных рецепторов – сравните с нашими жалкими 6 миллионами.

Горовиц предполагает, что обоняние позволяет собаке понимать течение времени. Собака может воспринимать прошлое, чувствуя по запаху, что другая собака мочилась здесь достаточно давно, так что запах изменил свой характер и стал слабее. В 2005 году одно из исследований показало, что собаки даже могут обнаруживать тонкие различия в запахе от одного шага к другому, когда они идут по следу запаха человека. Возможно, собаки могут даже представить себе будущее, подхватывая по ветру запах собак, людей или других приближающихся объектов.

Животный магнетизм

Многие мигрирующие виды, включая голубей, морских черепах, голых землекопов и, возможно, крупный рогатый скот, могут с удивительной точностью воспринимать геомагнитное поле Земли. В последние годы выяснилось, что многие другие животные тоже ощущают магнетизм, по-видимому, когда они почти ничем не заняты. Насекомые любят выравнивать свои тела вдоль оси север-юг, так же как сонные бородавочники, рыбы в бочках, гнездящиеся домашние мыши и лисы на охоте.

Как они это делают, все еще обсуждается. Некоторые указывают на магнитный железняк, природный оксид железа, который обнаружили в бактериях, в брюшках пчел и в птичьих клювах, – совершенно случайно он оказался самым магнетическим минералом на Земле. Если это магнитный датчик, то животные могут в буквальном смысле чувствовать притяжение к северу. Другие варианты включают крошечные шарики железа, скрытые в клетках, и белок под названием MagR, которые, похоже, образуют подобные компасу цилиндры внутри белков сетчатки. Это может позволять животным видеть магнитное поле. Пока, однако, никто точно не знает, как чувство магнетизма действительно ощущается.

 

Раздробленный мозг

Головоногие моллюски, включая кальмаров, каракатиц и наутилусов, могут перемещаться по лабиринту, использовать инструменты, подражать другим видам, учиться друг у друга и решать сложные проблемы – эти навыки могут указывать на рудиментарную форму сознания.

Головоногие – единственные беспозвоночные, которые могут похвастаться чем-то вроде умственных способностей, а некоторые из их наиболее впечатляющих «фокусов» могут повторить только самые умные позвоночные, такие как шимпанзе, дельфины и вороны. Тем не менее, головоногие развивались по совершенно особому эволюционному пути от улиткоподобных предков.

Мозг головоногих моллюсков устроен по принципиально иной схеме: через центр мозга проходит кишечник. У других моллюсков нервная система состоит из цепочек ганглиев или нервных узлов, а у головоногих в ходе эволюции ганглии сгруппировались, сформировав централизованный мозг, и стали более сложными долями в его составе.

На самом деле не все мощности, участвующие в обработке информации, расположены в самом мозге. Из 500 миллионов нейронов, составляющих мозг осьминога (примерно то же количество, что и у собаки), только от 40 до 45 миллионов заключены внутри капсулы мозга – защитной хрящевой оболочки. Около 300 миллионов из оставшихся управляют сложной системой щупалец и работают полуавтономно, с простыми инструкциями, получаемыми от центрального мозга. От 120 до 180 миллионов нейронов находятся в зрительных долях, которые также располагаются вне центрального мозга, обрабатывают зрительную информацию и могут хранить воспоминания.

Понимание того, как эти две очень разных конструкции мозга пришли к одним и тем же удивительным способностям, может помочь нам добраться до самых глубоких корней разума.

Почувствуй тепло

Питоны, удавы и ямкоголовые змеи (семейство, в которое входят гремучие змеи) видят мир в значительной степени так же, как и мы, но с отличительной особенностью: они также могут видеть в инфракрасном диапазоне. Они делают это, используя относительно простые органы – ямки, которые расположены возле их ноздрей и оснащены теплочувствительными нервными окончаниями, работающими как инфракрасные рецепторы.

Хотя эта система независима от зрительной, оба набора информации в конце концов оказываются в одном и том же месте: в части мозга, называемой оптическим тектумом, где полученная информация объединяется. Это означает, что змея может видеть в инфракрасном и видимом свете одновременно или, возможно, переключаться между одним и другим в зависимости от того, что больше подходит к задаче.

Например, охотясь в темной норе, змея может использовать инфракрасное зрение, чтобы найти свою жертву, а потом – путь назад по более теплому воздуху у поверхности норы, и в конце вернуться к обычному зрению в жаркий день в пустыне, где различий в температуре мало. Змея может использовать оба чувства одновременно ранним утром, когда еще достаточно света, чтобы видеть, и при этом все еще достаточно прохладно, чтобы ее теплокровная жертва, выбравшись из норы, была теплее окружающей среды.

 

Точка зрения. Животные обладают сознанием, и с ними нужно обращаться соответствующе (Марк Бекофф)

Есть ли у животных сознание? Это вопрос с долгой и почтенной историей. Им задавался Чарльз Дарвин, размышляя об эволюции сознания. Его идея об эволюционной преемственности – о том, что различия между видами – это различия в степени, а не в качестве, – привела к однозначному выводу, что если у нас есть что-то, тогда и у «них» (у других животных) тоже это есть.

В 2012 году на первой ежегодной конференции памяти Френсиса Крика этот вопрос обсуждала группа ученых из Кембриджского университета. Эта встреча вылилась в Кембриджскую декларации о сознании, которая заключила, что «животные, помимо человека, обладают нейроанатомическим, нейрохимическим и нейрофизиологическим субстратом состояний сознания наряду со способностью демонстрировать преднамеренное поведение». И далее, «есть множество свидетельств, доказывающих, что люди не уникальны в обладании неврологическим субстратом, продуцирующим сознание. Нечеловекоподобные животные, включая всех млекопитающих и птиц, и многие другие существа, в том числе осьминоги, также обладают этим неврологическим субстратом».

Моей первой реакцией на эту декларацию было недоверие. Неужели нам действительно нужно утверждать нечто столь очевидное? Многие известные исследователи пришли к тому же выводу годы назад. В декларации также есть некоторые упущения. Все, кроме одного из подписавшихся, – лабораторные ученые; декларации пошла бы на пользу точка зрения практиков, которые проводили долгосрочные исследования диких животных, в том числе нечеловекоподобных приматов, общественных хищников, китообразных, грызунов и птиц.

Сейчас важно понять: изменит ли эта декларация что-нибудь? Что теперь будут делать эти ученые и другие, когда они согласились, что в животном мире сознание широко распространено? Слишком часто в законодательстве об охране животных не учитывают фундаментальные научные знания о когнитивных функциях животных, эмоциях и сознании. Мы знаем, например, что мыши, крысы и курицы – глубоко эмоциональные животные и проявляют эмпатию, но эту информацию не учли в Федеральном законе о благополучии животных в США. Действительно, этот закон до сих пор не признает крыс рода rattus и мышей рода mus – лабораторных животных – животными. Они переопределили слово «животные», чтобы исключить этих живых существ. В инвазивных исследованиях ежегодно используют около 25 миллионов этих животных, включая рыб. На их долю приходится более 95 % животных, используемых в исследованиях в США.

Я постоянно поражаюсь, как те, кто принимает решения по регуляции использования животных, игнорируют эти данные. В нашей книге «Животная повестка дня: Свобода, сострадание и сосуществование в эру Человека» Джессика Пирс и я призываем заменить науку о благополучии животных наукой о благосостоянии, для которой имеет значение жизнь каждого отдельного существа. Человеческое поведение не успевает за наукой, и этот разрыв плохо сказывается на других животных.

Но не все законодательства игнорируют науку. Лиссабонский договор Европейского союза, вступивший в силу 1 декабря 2009 года, признает, что животные являются живыми существами и призывает государства-члены «в полной мере учитывать требования благополучия животных» в сельском хозяйстве, рыболовстве, транспорте, исследованиях, разработках и космической политике.

Кембриджской декларации о сознании следует придерживаться как примера того, почему мы должны ценить жизнь каждого живого существа. Мы все обязаны воспользоваться этой возможностью остановить злоупотребление миллионами миллионов сознательных животных во имя науки, образования, питания, одежды и развлечений. Наш долг перед животными – использовать свои знания от их имени и обращаться с ними с состраданием и сочувствием.

 

Глава 11. Шутки с сознанием

Играя с нашим сознанием, иллюзии могут позволить нам увидеть мир с другой стороны.