По мере того как строение тела головоногих принимало свой нынешний облик, произошла еще одна перемена: некоторые из них поумнели.

Слово «умный» проблематично, так что начнем издалека. Во-первых, у этих животных развилась обширная нервная система, в том числе большой мозг. Что значит большой? У обыкновенного осьминога (Octopus vulgaris) в организме около 500 миллионов нейронов. По любым меркам это довольно много. У человека их во много раз больше — около 100 миллиардов, — но осьминог попадает в размерный диапазон мелких млекопитающих и не так далек от собаки. Нервная система головоногих существенно больше, чем у любого другого беспозвоночного.

Абсолютный размер имеет значение, однако он считается менее информативным, чем относительный — размер мозга по отношению к размеру тела. Этот параметр говорит нам о том, какова доля «инвестиций» в мозг у этого животного. Сравнивают по массе, причем это сравнение учитывает только нейроны мозга. По этой шкале у осьминогов тоже высокий балл — на уровне позвоночных, хотя до млекопитающих они не дотягивают. Но, с точки зрения биологов, все эти размерные оценки — не особенно точный инструмент для определения вычислительных мощностей мозга животного. Мозг бывает устроен по-разному, в нем может быть разное количество синапсов, которые, в свою очередь, могут отличаться по уровню сложности. Самое удивительное открытие в современной области исследования интеллекта животных — умственные способности некоторых видов птиц, в особенности ворон и попугаев. Мозг птиц довольно мал в абсолютных измерениях, но обладает высокой мощностью.

Пытаясь сравнивать мощность мозга разных животных, мы сталкиваемся и с тем, что не существует общей мерки, которой можно было бы ее адекватно измерить. У разных животных таланты разные, что естественно в силу различий их образа жизни. Можно провести аналогию с набором инструментов — мозг подобен комплекту инструментов для управления поведением. Как и в наших наборах, там есть кое-какие инструменты, общие для большинства ремесел, но велико и разнообразие. У животных все известные комплекты включают какой-то инструмент восприятия, хотя разные животные получают информацию очень разными способами. У всех или почти всех билатерий имеется в том или ином виде память и способность к обучению, позволяющая экстраполировать прошлый опыт на настоящее. Иногда набор включает способности к планированию и разрешению проблем. Иные наборы сложнее и дороже прочих, но их сложность бывает разной. У одного животного могут быть лучше развиты чувства, у другого — способность к обучению. Разница в наборе инструментов связана с различиями в образе жизни.

При сравнении головоногих с млекопитающими трудности встают особенно остро. У осьминогов и их родичей отлично развиты глаза, причем общая схема их строения та же, что и у нас. Два эволюционных эксперимента по созданию нервной системы привели к сходным механизмам зрения. Но нервные системы, в которые поступают сигналы от этих глаз, устроены совершенно по-разному. Глядя на птицу, млекопитающее, даже рыбу, биологи могут наложить карту мозга одного животного на карту другого. У всех позвоночных мозг имеет сходную структуру. Но, когда мы начинаем сравнивать мозг позвоночного с мозгом осьминога, все карты оказываются спутаны. Между отдельными частями их мозга и нашего нет никаких соответствий. Вообще говоря, у осьминогов большая часть нейронов даже не объединена в мозг — они располагаются в щупальцах. С учетом всего этого, чтобы определить, насколько умны осьминоги, следует задаться вопросом, что же они умеют делать.

Мы тут же наталкиваемся на затруднения. Возможно, корень проблем — в нестыковке между результатами лабораторных опытов по научению и тестированию умственных способностей с одной стороны и множеством баек и случайных неподтвержденных наблюдений — с другой. Подобные нестыковки не редкость в мире зоопсихологии, но они составляют особенно болезненную проблему в случае с осьминогами.

В лабораторных условиях осьминоги неплохо справляются с тестами, но особой гениальности не демонстрируют. Их можно обучить проходить несложный лабиринт. Они могут использовать зрительные ориентиры, чтобы определить, в какой из двух аквариумов их поместили, и затем проложить правильный маршрут к цели в этом аквариуме. Их можно научить открывать банки и доставать корм. Но осьминоги обучаются всему этому медленно. Читая складный отчет об «успешном» опыте, нередко можно заметить, что продвижение к результату шло черепашьим темпом. На фоне неоднозначных итогов экспериментов, однако, попадаются казусы, свидетельствующие о том, что все не так скучно. Любопытнее всего, на мой взгляд, способность осьминогов приспосабливаться к новой необычной обстановке — содержанию в неволе, в лаборатории, — и приспосабливать лабораторное оборудование к собственным осьминожьим целям.

Немалая первоначальная работа по изучению осьминогов была проделана в Италии, на Неаполитанской зоологической станции, в середине двадцатого века. Гарвардский исследователь Питер Дьюз занимался в основном влиянием наркотиков на поведение. Однако он очень интересовался проблемой научения как такового, и в его опытах с осьминогами наркотики не привлекались вовсе. На Дьюза оказал решающее влияние его коллега по Гарвардскому университету Б. Ф. Скиннер, чьи работы по «оперантному обусловливанию» — закреплению поведения через поощрение или наказание — совершили революцию в психологии. Идею, что поведенческие акты, ведущие к успеху, будут повторяться, а неудачные — отбрасываться, впервые выдвинул Эдвард Торндайк в 1900 году, но Скиннер придал ей детальную разработку. Дьюза, как и многих других, воодушевила методика Скиннера, позволявшая добиться строгости и точности в экспериментах с животными.

В 1959 году Дьюз применил стандартные опыты по обучению и подкреплению к осьминогам. Осьминоги приходятся отдаленными родичами позвоночным вроде нас, но похож ли у них процесс обучения? Способны ли они, например, понять, что, потянув за рычаг и отпустив его, они получат вознаграждение, и научиться делать это специально?

Впервые я узнал об исследовании Дьюза из беглого упоминания его эксперимента в книге Роджера Хэнлона и Джона Мессенджера «Поведение головоногих». Хэнлон и Мессенджер замечают по этому поводу, что в море осьминогу определенно не приходится дергать за рычаги, и утверждают, что опыт Дьюза не был успешным. Мне, однако, стало любопытно, как он прошел, и я обратился к оригиналу публикации 1959 года. Мне сразу бросилось в глаза, что опыт был успешным — имея в виду его основную цель. Дьюз обучал трех осьминогов, и все три научились орудовать рычагом, чтобы получить корм. Когда они дергали за рычаг, загоралась лампочка, и они получали кусочек сардинки. Два осьминога, Альберт и Бертрам, проделывали это «довольно последовательно», как пишет Дьюз. Третий, Чарльз, вел себя иначе. Чарльз кое-как получил свой минимальный проходной балл, но его подход к заданию прекрасно иллюстрирует суть проблемы с изучением поведения осьминогов. Дьюз сообщает:

1. В то время как Альберт и Бертрам аккуратно обращались с рычагом, держась на плаву, Чарльз присасывался одними щупальцами к стенке аквариума, а другими обматывал рычаг и дергал со всей силы. Несколько раз он погнул рычаг, а на 11-й день поломал окончательно, в результате чего эксперимент пришлось завершить досрочно.

2. Лампочка, висевшая невысоко над водой, не привлекала особого «внимания» Альберта и Бертрама, однако Чарльз регулярно охватывал ее щупальцами и прилагал немалые усилия, пытаясь затащить ее в аквариум. Это поведение явно отвлекало от работы с рычагом.

3. У Чарльза была большая склонность брызгаться водой из аквариума, и особенно — направлять струю на экспериментатора. Животное подолгу наблюдало, выставив глаза над поверхностью воды, и прицеливалось фонтаном брызг в любого человека, подходившего к аквариуму. Это поведение напрямую мешало ходу экспериментов и тоже очевидным образом препятствовало работе с рычагом.

Дьюз кисло замечает по этому поводу:

Сам язык, который использует Дьюз: «факторы», «обусловить» и пр., — демонстрирует его стиль мышления: он мыслит (или, по крайней мере, письменно выражается) в русле типичных представлений, на которых основывались опыты с животными в середине XX века. Он полагает, что если Чарльз обливает водой экспериментаторов и пытается стырить оборудование, то что-то пошло не так в обучении Чарльза, коль скоро такое поведение закрепилось. Согласно этой точке зрения, «на входе» все животные данного вида одинаковы, и если поведение у них отличается, то виной тому непосредственный опыт подкрепления (или его отсутствия). Таковы теоретические посылки Дьюза. Но один из уроков, которые можно вынести из экспериментов с осьминогами, — существование заметных индивидуальных различий между особями. Скорее всего, дело не в том, что Чарльз сошел с накатанной колеи обучения, потому что у него каким-то образом закрепилась привычка обливать водой ученых, — дело в том, что ученым попался осьминог с исключительно вредным характером.

Эта статья 1959 года отражает одно из первых столкновений строгих научных стандартов в изучении поведения животных с персональными причудами осьминога. Значительная часть исследований по зоопсихологии исходит из представления, что все животные определенного вида (а возможно, даже определенного пола) будут вести себя одинаково до тех пор, пока получают одинаковое вознаграждение, то есть клевать, бегать или тянуть рычаг в любое время дня ради одинаковых порций лакомства. Как многие его коллеги, Дьюз предпочитал этот метод работы, поскольку стремился, по его выражению, к «объективным, количественным методам исследования». Я только за. Однако осьминоги в куда большей степени, чем крысы и голуби, демонстрируют, что у них есть собственные идеи — «зловредность и хитроумие», как говорит Элиан, слова которого я поставил эпиграфом к этой главе.

Наиболее популярные байки про осьминогов повествуют о побегах и воровстве — о том, как осьминоги в океанариумах по ночам совершают набеги на соседние резервуары в поисках добычи. Эти байки забавны, но в действительности говорят не так уж много об уровне интеллекта осьминогов. Аквариум по соседству не так уж отличается от лужи воды в зоне отлива, разве что залезть туда и вылезти обратно физически труднее. Существует более интересный, на мой взгляд, вид поведения. По крайней мере в двух океанариумах осьминоги научились гасить свет, выстреливая фонтаном воды в лампочки, когда оставались без присмотра, — они устраивали таким образом короткое замыкание, и электричество отключалось. В новозеландском университете Отаго это влетело в копеечку, так что осьминогов пришлось выпустить на волю. С той же проблемой столкнулась одна лаборатория в Германии. Эти действия выглядят очень «разумными». Однако возможно объяснение, способное притушить блеск этой истории. Осьминоги не переносят яркого света, и у них есть привычка брызгать водой в любые объекты, которые их раздражают (как убедился Питер Дьюз). Так что, возможно, обливание лампочек не требует каких-либо специальных объяснений. Кроме того, когда поблизости нет людей, выше вероятность, что осьминог отойдет достаточно далеко от домика и выберет такую цель, как лампочка. В то же время оба известных мне случая подобного рода создают впечатление, что осьминоги очень быстро обучились этому поведению и поняли его результативность — сообразили, что свет исчезнет, если принять определенную позу и как следует прицелиться. Можно было бы придумать эксперимент для проверки различных возможных объяснений такого поведения.

Этот пример иллюстрирует факт более общего порядка: осьминоги обладают умением приспосабливаться к специфическим условиям неволи и взаимодействию с людьми. В дикой природе осьминоги — одиночные животные. У большинства видов общественная жизнь крайне ограниченна (позже я рассмотрю исключения из этого правила). В лаборатории, однако, они зачастую быстро понимают, как устроена жизнь в новой обстановке. Например, давно подозревают, что в неволе осьминоги способны узнавать смотрителей в лицо и вести себя по-разному с разными людьми. Подобные известия приходят из лабораторий уже много лет. Поначалу они казались анекдотическими. В той же новозеландской лаборатории, которая чуть не разорилась на электричестве, осьминог невзлюбил определенную сотрудницу — неизвестно почему, — и всякий раз, когда она оказывалась в проходе позади аквариума, ей доставался двухлитровый фонтан воды в затылок. У Шелли Адамо в Университете Далуси (Dalhousie) была каракатица, которая гарантированно обливала водой всех новых посетителей лаборатории, но не тех, кто бывал там часто. В 2010 году было экспериментально подтверждено, что гигантские тихоокеанские осьминоги действительно узнают людей в лицо, причем даже тогда, когда люди одеты в одинаковую форму. Стефан Линквист, философ, которому приходилось изучать поведение осьминогов в лаборатории, говорит:

Осьминоги Линквиста слонялись по аквариуму, возились с ним и пробовали на прочность. Они досаждали Линквисту, целенаправленно затыкая щупальцами сливные отверстия в аквариумах, вероятно чтобы поднять уровень воды. Разумеется, они устраивали потоп в лаборатории.

Еще одну историю, которая может служить иллюстрацией к мысли Линквиста, рассказала мне Джин Боул, сотрудница Миллерсвильского университета в Пенсильвании. Как исследователь головоногих Боул славится непревзойденной научной строгостью и критичностью. Она известна тщательной продуманностью своих экспериментов и стойким убеждением, что судить о «когнитивных способностях» или «мышлении» этих животных следует лишь тогда, когда результаты эксперимента не находят более простого объяснения. Но, как многие исследователи, она сталкивалась с примерами поведения, которые озадачивают — они явно говорят что-то о внутреннем мире этих существ. Один такой случай она вспоминает уже лет десять. Осьминоги любят крабов, но в лабораториях их часто кормят размороженными креветками или кальмарами. Их приходится некоторое время приучать к этой пище второй свежести, но в конце концов они привыкают. Однажды Боул обходила ряды аквариумов, раздавая каждому осьминогу по кусочку размороженного кальмара. Дойдя до конца ряда, она повернулась и пошла обратно. Осьминог в первом аквариуме как будто специально дожидался ее. Он не съел свою порцию, а демонстративно держал ее щупальцами. На глазах у Боул осьминог медленно пересек аквариум и подплыл к сливной трубе, все это время оглядываясь на сотрудницу. Оказавшись у трубы и по-прежнему оглядываясь на Боул, осьминог спустил кусочек кальмара в слив.

Эта история, как и рассказы об осьминогах, обливающих экспериментаторов, напомнила мне о моем личном опыте. В неволе осьминоги часто пытаются сбежать и, похоже, безошибочно выбирают для этого момент, когда за ними не присматривают. Например, если вы посадите осьминога в ведро с водой, он зачастую ведет себя так, как будто ему там вполне удобно, но стоит вам на миг утратить бдительность, и обернувшись, вы увидите, что он невозмутимо выползает на пол.

Я думал, что эта их наклонность мне мерещится, но несколько лет назад мне довелось поговорить с Дэвидом Шелем, который работает с осьминогами постоянно. Он тоже сказал, что осьминоги, по-видимому, способны проницательно отслеживать, смотрит он на них или нет, и предпринимают действия тогда, когда он не смотрит. Полагаю, что это удовлетворительно объясняется как поведение, присущее осьминогам в естественной среде: от барракуды лучше удирать, когда она не смотрит, чем когда она смотрит. Но то, что осьминоги быстро обучаются применять это к человеку — будь он в плавательной маске или без нее, — впечатляет.

По мере накопления подобных сюжетов объяснение двусмысленных результатов опытов по научению осьминогов напрашивается само собой. Нередко утверждают, что они не блистают успехами в экспериментах, потому что поведение, которого от них требуют, неестественно. (В частности, Хэнлон и Мессенджер оценили так опыт Дьюза с рычагом.) Но поведение осьминогов в лабораторных условиях свидетельствует о том, что «неестественность» не составляет для них особой проблемы. Осьминоги умеют открывать банки с винтовой крышкой, а один даже делал это изнутри банки, что заснято на пленку. Если это «естественное» поведение, что тогда значит «неестественное»? Думаю, отмеченные трудности в давнем эксперименте Питера Дьюза проистекали отчасти из презумпции, будто осьминогу интересно дергать рычаг раз за разом и получать сардинку за сардинкой, до бесконечности набирая себе второсортной еды. Так поступают крысы и голуби, но осьминоги съедают порцию пищи медленно, не могут, по-видимому, наедаться впрок и склонны терять интерес. По меньшей мере некоторым из них интереснее ухватить лампочку над аквариумом и попытаться затащить ее к себе в домик. Или обливать экспериментаторов.

Нелегкую задачу мотивации осьминогов иные экспериментаторы, как это ни печально, пытаются разрешить с помощью отрицательного подкрепления — ударов электрическим током, которые они вряд ли стали бы применять столь бездумно, будь на месте осьминогов другие животные. Значительная часть старых исследований, проводившихся на Неаполитанской зоологической станции, была жестокой. Помимо применения электрошока, многие эксперименты включали в себя удаление части мозга осьминога или рассечение важных нервов, просто чтобы посмотреть, что будет делать осьминог, когда очнется. До недавнего времени хирургические опыты проводились на осьминогах без обезболивания. Так как они беспозвоночные, на них не распространялись законы о жестоком обращении с животными. Отчеты о старых экспериментах порой больно читать тем, кто рассматривает осьминогов как существ, наделенных чувствами. Впрочем, в последнее десятилетие законы, регулирующие обращение с подопытными животными, часто причисляют осьминогов к своего рода «почетным членам клуба позвоночных», особенно в Евросоюзе. Это прогресс.

Еще один вид поведения осьминога, который перешел из разряда баек в разряд экспериментально подтвержденных данных, — игра, взаимодействие с предметами как самоцель. Передовая специалистка по головоногим Дженнифер Мейтер совместно с Роландом Андерсоном, сотрудником океанариума в Сиэтле, провела первые исследования игрового поведения, которое сейчас пристально изучается. Некоторые осьминоги — далеко не все — развлекаются, гоняя аптечные пузырьки по аквариуму струей воды из сифона, жонглируя пузырьком туда-сюда на струе, поступающей в аквариум через трубу. Как правило, начальный интерес осьминога к посторонним предметам чисто гастрономический — можно ли это съесть? Но если объект оказался несъедобным, осьминог не обязательно теряет к нему интерес. Недавние лабораторные исследования Майкла Кубы подтвердили, что осьминоги быстро определяют непригодность предмета в пищу, но при этом нередко продолжают с интересом исследовать его и манипулировать им.