Каково это – быть рыбой? Или птицей, или летучей мышью, пчелой или тигром? Ученые единодушно считают, что мы никогда не узнаем точно, каково быть любым из животных, как бы сильно мы ни хотели этого и какие бы исследования ни проводили. Мы никогда не сможем полностью понять опыт другого животного. И все же, когда в 1991 году каждого из участников международной конференции этологов спросили, почему они избрали для изучения конкретный вид животных, они в подавляющем большинстве ответили, что их основной мотивацией было желание узнать, каково быть именно тем или иным животным.
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.