"Физиологическая, биохимическая и поведенческая жизнь всех животных организована вокруг двадцатичетырехчасового дня", - говорит Майкл Кардинал-Аукоин, профессор биологии в Университете Лейкхед и специалист по циркадной биологии. "Их жизнь расписана по времени, они предвосхищают регулярно повторяющиеся циклические события".
Как млекопитающие, мы очень сильно зависим от одного циклического события: восхода солнца. Сейчас, когда я пишу эти слова, прогнозируемая продолжительность дня составляет двадцать три часа, пятьдесят девять минут и 59,9988876 секунды. В течение дня Луна удаляется от Земли и приближается к ней. Это означает, что гравитационное притяжение Луны к Земле непостоянно, а значит, скорость вращения Земли постоянно меняется. Поэтому земной день редко длится ровно двадцать четыре часа. В среднем каждый год Луна удаляется от Земли примерно на два дюйма, поэтому продолжительность земных суток медленно увеличивается на протяжении тысячелетий. Семьдесят миллионов лет назад в сутках было всего двадцать три с половиной часа.
Эти колебания и изменения продолжительности дня - в грандиозной схеме вещей - минимальны, что позволило многим видам выработать поведенческие модели, основанные на надежности восхода и захода солнца. Например, люди используют естественный свет для калибровки своих внутренних часов. Как и многие другие виды млекопитающих , мы спим, когда заходит солнце. По мере того как свет меркнет к концу дня, наши шишковидные железы вырабатывают гормон мелатонин, который служит сигналом для нашего мозга, что пора спать. Это совпадает с накоплением химического вещества под названием аденозин, которое медленно накапливается в нашем мозге в течение дня и достигает критического уровня вскоре после захода солнца, вызывая чувство сонливости, которое в конечном итоге заставляет нас лечь в постель. Другие виды, например ночные летучие мыши, активны ночью и, соответственно, имеют противоположные системы генерации сна: Им хочется спать, когда восходит солнце. В обоих случаях солнце служит надежным индикатором хода времени.
В клетках всех живых существ существует более древняя система учета времени, не связанная со светом. "В наших клетках есть молекулярный механизм, который отмечает ход времени, - сказал мне Кардинал-Аукоин. Эта система внутренних часов регулируется генами часов в нашей ДНК. После активации эти гены начинают вырабатывать белки, называемые протеинами PER, которые просачиваются в клетку в течение ночи. В конце концов, белков вырабатывается столько, что достигается порог, и гены часов перестают производить белки. Затем белки PER медленно распадаются, пока их количество не уменьшится настолько, что гены часов снова включатся и начнут производить белки. Этот процесс занимает почти ровно двадцать четыре часа - один полный оборот Земли. Этот механизм, называемый петлей обратной связи транскрипции-трансляции (TTFL), присутствует в клетках большинства живых существ - от растений до бактерий и человека. Он помогает объяснить, почему все живые существа на Земле, включая животных, живущих в темных пещерах или на дне океана, куда не проникает свет, тем не менее чувствительны к двадцатичетырехчасовому солнечному циклу. Джеффри К. Холл, Майкл Росбаш и Майкл В. Янг были удостоены Нобелевской премии по медицине в 2017 году за открытие генов часов в 1980-х годах. До их открытия ученые знали, что у людей (и других животных) есть внутренние часы, которым не нужно солнце для калибровки, но открытие TTFL дало нам объяснение, как наши клетки это делают.
Древняя клеточная реакция на течение времени через TTFL и внешние сигналы солнца, которые сообщают нам, где мы находимся в цикле день/ночь, не обязательно приводят к явному осознанию времени, однако. Очень маловероятно, что кошки, например, думают о времени так, как люди. Мой кот Оскар, как и все домашние кошки, полуночник: он наиболее активен на рассвете и в сумерках. Как и у других млекопитающих, его клетки используют TTFL для регулирования внутренних часов, а его мозг использует относительное количество солнечного света, чтобы вызвать или подавить его активность утром и вечером посредством выделения гормонов. Он чувствителен к течению времени. Но это не означает, что Оскар знает, что означают такие абстрактные понятия времени, как "завтра", не говоря уже о понятии "следующая зима". Для такого рода эксплицитного знания требуются другие когнитивные навыки, о которых упоминала Сусана Монсо, говоря о человеческой способности к мудрости смерти: мысленное путешествие во времени и эпизодическое предвидение.
Представьте себя в лодке на реке.
Вспомните вчерашний вечер. Помните ли вы, что ели на ужин? Помните ли вы, понравилось ли вам это блюдо? Помните ли вы, где сидели во время еды? Скорее всего, вы можете вспомнить очень многое. Возможно, у вас сильная зрительная память о том, что вы ели, как будто это фотография, запечатленная в вашем сознании. А может быть, память закодирована языком: названия блюд, ингредиентов и так далее. Может быть, воспоминания связаны с какими-то ощущениями, например с удовольствием или отвращением.
А теперь представьте, как вы ужинаете завтра вечером. Представьте, что это тарелка спагетти с соусом "Болоньезе", и вы сидите на полу в гостиной вашего лучшего друга. У вас нет ни вилки, ни ложки, поэтому вы едите спагетти руками. А ваш друг напевает "My Heart Will Go On", песню из фильма "Титаник" 1997 года. Это странный сценарий, совершенно уникальный, и я использую его, чтобы проиллюстрировать, насколько необычными могут быть наши способности к воображению. Вы можете представить себе то, что, возможно, никогда не произойдет, но вы все равно можете это представить.
Способность вспоминать прошлое и думать о будущем называется мысленным путешествием во времени. Психологи Томас Саддендорф и Майкл Корбаллис дали ей краткое определение: "Способность, позволяющая людям мысленно проецировать себя назад во времени, чтобы пережить события, или вперед, чтобы пережить их заранее". Она тесно связана с другой когнитивной способностью, называемой эпизодическим предвидением, - способностью мысленно проецировать себя в будущее. Она тесно связана с другой когнитивной способностью, называемой эпизодическим предвидением, которая представляет собой способность мысленно проецировать себя в будущее для моделирования воображаемых событий и потенциальных исходов". Мы имеем доступ к бесконечному множеству воображаемых сценариев, в центре которых можем оказаться мы сами. Вы можете задать себе вопрос "Что может случиться, если я съем спагетти руками" и представить множество возможных исходов, в том числе и страшных. Например, в одном из таких сценариев вы можете задохнуться от недожаренных спагетти.
Для того чтобы животное обладало человеческой мудростью в отношении смерти, ему также необходимо обладать способностью к эпизодическому предвидению. Но для большинства видов животных нет никаких доказательств того, что они это делают. Что, на первый взгляд, кажется странным. Как животные планируют будущее, если они не могут представить себя в нем?
Чтобы разобраться в этом, давайте рассмотрим легендарные навыки планирования будущего, которыми обладает кедровка Кларка. Эта маленькая птичка относится к семейству коростелей (как и ее кузены ворон и ворона) и была названа в честь Уильяма Кларка (знаменитого Льюиса и Кларка), который обнаружил ее во время своей печально известной экспедиции через Скалистые горы в начале 1800-х годов. Хотя Кларку приписывается заслуга открытия, он, конечно, не был первым, кто увидел эту птицу. Шошони, например, использовали название "такотци" для обозначения кедровки почти за тысячу лет до появления Кларка. Поэтому на сайте я буду использовать термин шошони, а не более распространенное "кедровка Кларка".
Основной источник пищи токотци - семена сосен, которых много в осенний период, но мало зимой. Поэтому токотци овладели искусством запасать семена. Осенью они собирают семена из сосновых шишек и прячут их по всей своей территории - на расстоянии до двадцати миль, чтобы иметь к ним доступ в течение зимних месяцев. Они закапывают дюжину или около того за один раз всего на несколько дюймов под землю, чтобы белкам и другим птицам было трудно их найти. Тукотцис может спрятать до 100 000 семян в десяти тысячах отдельных тайников за сезон. И, что довольно удивительно, они могут помнить местоположение большинства этих тайников до девяти месяцев.
Конечно, кажется, что токотци планируют будущее, используя эпизодическое предвидение, чтобы представить себя в зимнем ландшафте, где еды мало, и где хранение семян - лучший способ предотвратить голод. Но это не так. Токотци, родившийся весной, пройдет через процесс запасания семян, даже если он никогда не сталкивался со скудной на семена зимой. Он планирует будущее, о котором не может ни знать, ни представить. Механизм, управляющий процессом заготовки пищи в сознании токотци, коренится в его эволюционной истории - инстинкт заготовки, который не требует от животного представлять себя в будущих сценариях. Почти все примеры планирования животными будущего - пчелы, собирающие нектар и заготавливающие мед на зиму, вороны, строящие гнездо для своих яиц, - могут быть объяснены этими инстинктивными побуждениями, а не мысленным путешествием во времени.