Мозг есть почти у всех животных. Для них нейрон стал одним из самых ранних инструментов приспособления в процессе отделения от других видов организмов. Даже те животные, мозг которых не обладает законченной структурой, имеют нервную систему, то есть сеть нейронов, слаженно взаимодействующих в процессе обработки информации. С другой стороны, у растений мозга нет. У них не развивались клетки, которые объединялись бы в сети для обработки информации.

Между растениями и животными множество различий, но главное из них состоит в том, что животные способны к достаточно сложным действиям. Они могут реагировать на воздействия окружающей среды весьма сложными способами. Растения тоже бывают чрезвычайно сложными (длина генома растения Paris japonica (22) в пятьдесят раз превосходит длину генома человека), но они не способны к сложным действиям. Почему так просто срубить дерево или сорвать цветок? Потому что они никак не могут этому противостоять. Растения нашли в эволюции нишу, не требующую сложных действий. Наиболее важным инструментом их адаптации, конечно, является фотосинтез. Жизнь животных была бы совсем другой, если бы мы могли получать питание, просто пребывая под солнечными лучами.

Однако некоторые растения все же способны совершать элементарные действия. Многие из них могут поворачивать к солнцу свою листву, некоторые для поддержки могут цепляться за другие предметы, а некоторые даже отстраняются, когда вы пытаетесь к ним прикоснуться. Наш любимый пример растения, которое, кажется, способно к «звериному» действию, – это хищная венерина мухоловка (23). Венерины мухоловки растут в местах, где почва лишена некоторых важнейших питательных веществ. Чтобы получать эти недостающие вещества, они выработали способность ловить и поедать насекомых.

Механизм, благодаря которому совершается это чудо природы, состоит из пары листьев, напоминающих лепестки и выделяющих нектар, который заманивает жуков, после чего эти листики смыкаются. Движение смыкания инициируется при возбуждающем воздействии на волоски на поверхности листиков. Это запускает целую серию механических и химических реакций, которые вызывает закрытие лепестков и выделение пищеварительных ферментов.

Механическая природа такого хищничества означает, что венерины мухоловки не так уж умны. Эволюция обеспечила их некоторыми средствами управления, удерживающими от категорически неправильных действий. Например, для закрытия лепестков чувствительные волоски на них должны дважды ощутить воздействие за краткий отрезок времени. Это позволяет растению отличить ползущее по лепестку насекомое от капли дождя или соринки, и все же обмануть их очень просто.

Можно считать, что венерина мухоловка – это тоже своего рода система обработки информации: внешние воздействия преобразуются в сигналы, указывающие, нужно или не нужно смыкать лепестки. Такой сигнал запускает сложный комплекс механических процессов. Обратите внимание: обработка информации выполняется механически, с помощью органов самого растения. Как-то изменить или перенастроить работу этих механизмов обработки информации весьма трудно. В процессе эволюции у венериной мухоловки сформировался эффективный механизм управления закрытием лепестков, но эволюция (пока) не нашла возможности усовершенствовать этот процесс.

Ранее мы отмечали, что практически все животные имеют мозг. Исключение – морская губка. И вряд ли следует считать случайным совпадением то, что это единственное животное, неспособное к действиям. Губка неподвижно сидит на морском дне и использует механизмы выцеживания из морской воды питательных веществ и выбрасывания отходов. Словом, это не такая уж и захватывающая жизнь (хотя, полагаем, морская губка против нее ничего не имеет).

С появлением у животных нейронов и нервной системы их действия стали развиваться и усложняться с поразительной скоростью. Это происходило потому, что нейрон – это строительный блок гибкой системы приспособления, которую эволюция может использовать для программирования все более и более сложных алгоритмов обработки информации.

Взгляните на скромную медузу (24). У нее одна из самых простеньких нервных систем в животном мире, это даже еще не настоящий мозг. У медуз всего порядка 800 нейронов, но их поведение демонстрирует принципиально иной уровень сложности по сравнению с венериной мухоловкой. Они могут реагировать на степень солености воды, заниматься простейшего вида охотой, выбрасывая свои щупальца в направлении подходящей добычи и подтягивая захваченную добычу щупальцами к ротовому отверстию; у них есть свои приемы ускользания от хищников. Хотя, конечно, не стоит преувеличивать их таланты: в основном медузы просто плавают.

Но стоит мозгу лишь немного увеличиться – и начинают происходить чудеса. У животных с тысячами нейронов мы наблюдаем уже весьма сложное поведение, например перемещение посредством полета или ходьбы. Если число нейронов измеряется миллионами, как у крыс, то их обладатели могут ориентироваться в лабиринтах и строить гнезда для своих детенышей. А мы, люди, располагаем уже миллиардами нейронов, и наши способности позволяют нам сочинять симфонии и конструировать космические корабли.