Aplinkos įvairovė paaiškina jūrinių aštuonkojų protus

Įsivaizduokite aštuonkojį, susilankstantį į plyšį, tyrinėjantį pasaulį aštuoniais ieškančiais žabangais ir turintį smegenis, kurios atrodo per didelės jo minkštam kūnui. Smalsus, išradingas, vienišius. Keisti kompanionai klasikinei idėjai, kad didelės smegenys atsiranda tam, kad valdytų sudėtingą socialinį gyvenimą.

Dešimtmečius socialinės smegenų hipotezė, teigianti, kad smegenys didėja, kad galėtų sekti vis didesnes grupes, dominavo diskusijose apie intelektą. Ji tinka žmonėms, vilkams, delfinams ir daugeliui paukščių. Tačiau cefalopodai nuolat meta iššūkius. Kalmarai, chitos ir aštuonkojai dažnai gyvena trumpai ir vienišiai, kartais suvartoja vienas kitą ir miršta netrukus po neršto. Vis dėlto jų nervų sistemos yra neįprastai sudėtingos. Toks neatitikimas glumina biologus.

Naujas iScience paskelbtas analizė apverčia vaizdą. Vietoj socialinio sudėtingumo naujas darbas nustato stipresnę sąsają tarp smegenų dydžio ir buveinės. Tyrėjai sujungė anatominius ir ekologinius duomenis apie 79 cefalopodų rūšis ir išnagrinėjo, kur jos gyvena, kaip maitinasi ir ar bendrauja. Rezultatas: rūšys, klajojančios sekliuose, struktūriškai turtinguose jūros dugnuose, linkusios turėti didesnes smegenis proporcingai kūno dydžiui.

Kodėl jūros dugnas? Nes heterogeninė aplinka atlygina už lankstų problemų sprendimą. Uolėtos seklumos suteikia slėptuves, įvairų grobį ir taktilines užduotis, kurios skatina tyrinėjamuosius mokymus ir smulkų judesių valdymą. Aštuonkojis, slystantis per rifą, bandantis kriaukles, atidaręs spąstus ir improvizuojantis įrankius, susiduria su pasauliu, kuriame informacija atsiperka kalorijomis ir išlikimu. Iš šios perspektyvos smegenys plečiasi, kad saugotų ir manipuliuotų ta informacija, ne vien tam, kad tvarkytų vakarienės stalo politiką.

Šis argumentas atsiliepia kultūrinės smegenų hipotezės idėjai, pasiūlytai 2018 metais, kuri teigia, kad smegenys gali didėti, kad valdytų per mokymąsi įgytą informaciją, socialinę ar kitokią. Michael Muthukrishna, vienas pradininkų ir naujo tyrimo vadovų, pažymi, kad vienišos linijos vis tiek gali išsivystyti dideles smegenis, jei jų aplinkos yra turtingos ir nenuspėjamos. Cefalopodai, turintys trumpą gyvenimą ir išradingą ieškojimą maisto, tapo puikiu bandymų poligonu.

Didelės chitos, kurios telkiasi veistis Spencerio įlankoje Australijoje, yra vieni iš retų cefalopodų, žinomų dėl didelių socialinių susibūrimų. Čia vienas patinas kovoja su kitu.

Komandos lyginamoji prieiga silpnina paprastą socialinį paaiškinimą. Tarp cefalopodų rūšių, garsėjančių grupiniais susibūrimais, tokių kaip kai kurie kalmarai ir chitos, nebuvo pastebėta sisteminio smegenų dydžio didėjimo su augančiu socialumu. Vietoj to išsiskyrė dugniniai aštuonkojai ir kiti seklių vandenų specialistai. Jų neuraliniai resursai, regis, koreliuoja su ekologine sudėtingumu: kintančiais grobio tipais, trimačiu reljefu ir galimybėmis mokytis per bandymus bei klaidas.

Svarbu prisiminti. Koreliacija nėra priežastis, ir tyrimo autoriai tai pabrėžia. Tačiau jie rėmėsi matematiniu smegenų evoliucijos modeliu, kuris prognozavo kelias trajatorijas link intelekto, ir empiriniai cefalopodų duomenys atitiko šias prognozes. Trumpai tariant: socialinis gyvenimas yra vienas kelias į dideles smegenis, bet tai nėra vienintelis evoliucijos žemėlapyje.

Ši išvada turi poetikos. Evoliucija nerašo pagal vieną taisyklių knygą. Kartais intelektas pražysta ten, kur pasaulis yra netvarkingas ir naudingas, kur gyvūnas, gebantis greitai mokytis ir veikti lanksčiai, įgyja pranašumą. Kartais jis pražysta ten, kur svarbūs gandai ir sąjungos. Cefalopodai primena, kiek daug evoliucija laiko paruošusi galimybių.

Pagrindinė išvada: aplinkos turtingumas, o ne socialiniai tinklai, paaiškina didžiąją dalį cefalopodų smegenų didėjimo. Ši paprasta mintis pakeičia mūsų požiūrį į pažinimo kilmę skirtingose gyvybės šakose ir kviečia tyrimus, kurie žiūrėtų toliau už grupės dydžio į jutiminius ir erdvinius reikalavimus, iš tikrųjų formuojančius nervų architektūrą.

Kai tyrėjai toliau aiškinasi ryšius, sujungdami modelius, elgesio eksperimentus ir lyginamąją anatomiją, vandenyno keistuoliai gali mus tiek pat daug išmokyti apie žmogaus intelektą, kiek apie moliuskų mįsles. Kas būtų pagalvojęs, kad rifą gyvenantis aštuonkojis gali tapti proto teorijų mokytoju?