Без мозга, а обучается: из жизни Ophiocoma echinata

У некоторых животных очень большой головной мозг — например, у кашалота. Эти морские млекопитающие весят около 45 тонн, а масса их мозга равна 8 килограммам. Было бы логично предполагать, что чем крупнее головной мозг, тем животное умнее. Но в действительности за развитость интеллекта отвечает сложность структуры мозга, а не его размер. Именно поэтому человек с 1,5-килограммовым мозгом умнее кашалота, а не наоборот. Однако в мире существует животное, которое не имеет головного мозга, но при этом способно к обучению.
Это было выяснено в ходе научного эксперимента, но ученые на данный момент не имеют даже малейшего понятия, как такое возможно.

Что такое классическое обусловливание

О необычном создании, которое не имеет головы и мозга, но способно к обучению, было рассказано в научном журнале IFL Science. Речь идет о морской звезде вида Ophiocoma echinata, которая имеет пять конечностей с размахом 25 сантиметров. Сразу же стоит отметить, что «способность к обучению» не означает, что морская звезда может взять книгу и выучить стихотворение. Речь идет о более примитивном виде изучения нового.



В ходе научного эксперимента, результаты которого были опубликованы в журнале Behavioral Ecology and Sociobiology, ученые обнаружили у морских звезд способность к классическому обусловливанию. Так называется тип обучения, при котором у зверей формируются ассоциации между различными действиями и результатами.
Первооткрывателем классического обусловливания является российский ученый Иван Павлов. Вы наверняка прекрасно знаете про его эксперименты с собаками, в которых он научил их ассоциировать звонок с появлением еды. В результате обучения, после звонка у собак выделялась слюна в ожидании еды даже в случае, если ее не было.



Лаборатория Ивана Павлова в 1904 году

Можно было бы подумать, что люди слишком умны, чтобы быть подверженными к классическому обусловливанию. Однако, результаты экспериментов 1920-х годов говорят о том, что подвержены, и еще как. Вы могли и сами замечать за собой реакции, как у животных в экспериментах Павлова. Например, когда у кого-то вибрирует смартфон, вы неосознанно тянетесь к своему устройству. Это такая же реакция, как у собак Павлова на звон колокольчика.

Интересный факт: у морских звезд очень хорошо развита регенерация. Это значит, что если они потеряют одну из своих частей тела, на его месте вырастет новая. Даже если от звезды останется только центральный диск, со временем «конечности» вырастут.

Животные без головы и мозга

Такому же типу обучения подвержены морские звезды вида Ophiocoma echinata, у которых нет ни головы, ни мозга. По сути, они представляют собой пучки из нервов, которые ползают по морскому дну и питаются мелкими организмами и питательными частицами.


Размер морских звезд Ophiocoma echinata равен всего лишь нескольким сантиметрам

В ходе эксперимента, ученые взяли 16 морских звезд и разделили их на две группы. Особи из первой на 10 месяцев были помещены в резервуар и проходили через этап обучения, в ходе которого свет в камере заглушался на 30 минут каждый раз, когда им давали еду. Вторая группа морских звезд тоже получала еду, но свет приглушали не в это же время, а потом.



Эксперимент с морскими звездами Ophiocoma echinata

Большую часть времени морские создания проводили за фильтрами в резервуарах. Но со временем ученые заметили, что особи из первого резервуара начали выходить из укрытия при каждом выключении света, даже если никакой еды не появлялось. Они продолжили делать так даже после 13-дневного периода, то есть научились прямо ассоциировать потемнение в резервуаре с подачей еды.

Особенности морских звезд

По словам исследовательницы Джулии Нотар, в ходе проведенного ими эксперимента стало понятно, что морские звезды не просто мусорщики, которые ползают по дну морей и океанам. Помимо этого, они вполне сообразительные существа, которые при обучении способны прятаться от хищников и так далее.



Обычно морские звезды Ophiocoma echinata просто ползают по дну — никто бы и не подумал, что они настолько умные

Как именно морские звезды обучаются новому, если у них нет головного мозга, ученые еще не знают. Но они надеются, что объяснение этому явлению будет найдено в ближайшие несколько лет.