Page 18FCEBD2B-4FEB-41E0-A69A-B0D02E5410AERectangle 52 Przejdź do treści

Szanowni Państwo!

Wiele osób spośród naszych Czytelników i Czytelniczek wybiera tradycyjną drukowaną wersję kwartalnika, ale są także tacy, którzy coraz częściej korzystają z nośników elektronicznych. Dlatego wprowadzamy cyfrową wersję „Przekroju”. Zapraszamy do wykupienia prenumeraty, w której ramach proponujemy nieograniczony dostęp do aktualnych i archiwalnych wydań kwartalnika.

Ci z Państwa, którzy nie zdecydują się na prenumeratę, będą mieli do dyspozycji bezpłatnie 3 „Przekrojowe” teksty oraz wszystkie rysunki Marka Raczkowskiego, krzyżówki, recenzje, ilustracje i archiwalne numery z lat 1945–2000. Zapraszamy do lektury!

wykup prenumeratę cyfrową
Przekrój
Mają niebieską krew, trzy serca i zdecentralizowany układ nerwowy. Pozdrawiają się, przybijając ...
2019-06-17 10:00:00

Jak ewolucja stworzyła umysł dwa razy

ilustracja: Natka Bimer
Jak ewolucja stworzyła umysł dwa razy
Jak ewolucja stworzyła umysł dwa razy

Mają niebieską krew, trzy serca i zdecentralizowany układ nerwowy. Pozdrawiają się, przybijając piątkę, ale uwaga – plują na tych, których nie lubią. Z prof. Peterem Godfreyem-Smithem, który bada, jak to jest być ośmiornicą, rozmawia Agnieszka Fiedorowicz.

Czyta się 11 minut

Agnieszka Fiedorowicz: Jak to się stało, że zakochał się Pan w ośmiornicach?

Peter Godfrey-Smith: Zakochał? (śmiech) Zafascynowały mnie. Ta przygoda zaczęła się jakieś 10 lat temu w okolicach Sydney w Australii, gdzie mieszkam i pracuję. Nie interesowałem się wtedy ośmiornicami ani jako filozof, ani jako badacz. Po prostu zacząłem spędzać więcej czasu w oceanie, bo po latach wróciłem do dawnej pasji – nurkowania i snorkelingu. Tutejsze wody obfitują w głowonogi – od ośmiornic po mątwy. Pewnego dnia podczas snorkelingu zauważyłem stworzenie podobne do ośmiornicy. To była mątwa australijska.

„Zdawało się, że zwierzę jest każdego koloru jednocześnie – czerwone, szare, niebieskozielone. Wzory pojawiały się i znikały w ułamku sekundy. Między barwnymi plamami błyszczały jak rozżarzone druty srebrne żyły. Zwierzę unosiło się kilkanaście centymetrów od dna, a potem zbliżyło się, żeby na mnie popatrzeć” – tak opisuje Pan to spotkanie w książce Inne umysły. Ośmiornice i prapoczątki świadomości.

Zamów prenumeratę cyfrową

Z ostatniej chwili!

U nas masz trzy bezpłatne artykuły do przeczytania w tym miesiącu. To pierwszy z nich. Może jednak już teraz warto zastanowić się nad naszą niedrogą prenumeratą cyfrową, by mieć pewność, że żaden limit Cię nie zaskoczy?

Nigdy dotąd nie widziałem takiego stworzenia. Wydawało się, że się mnie nie boi, wręcz odwrotnie: interesuje się mną w takim samym stopniu, jak ja nim – bo to był samiec. Kiedy schodziłem w dół, mątwa przybliżała się, podążała za mną, jakby mnie śledziła. Podczas moich wypraw coraz częściej spotykałem głowonogi. Początkowo ich obserwacja i kontakt z nimi były dla mnie rozrywką, ale z czasem zacząłem więcej o nich czytać i zdałem sobie sprawę, że są niezwykłymi zwierzętami. I pomyślałem, że powinienem poświęcić im więcej uwagi.

Po lekturze Innych umysłów stwierdzam, że niepotrzebne nam misje na Marsa. Jeśli chcemy nawiązać kontakt z inteligentnym obcym, wystarczy, że zanurzymy się w oceanie. I nie mam na myśli tylko tego, że ośmiornice mają błękitną krew i trzy serca.

Właśnie! Choć uważam, że misja na Marsa jest nam potrzebna, nie zmienia to faktu, że wciąż mamy tak wiele do odkrycia tak blisko – tu, na Ziemi.

Ale ci „obcy” to żadni kosmici. Gdy cofniemy się o kilkaset milionów lat, możemy nawet znaleźć wspólnego – naszego i ośmiornic – przodka.

Żył jakieś 600 mln lat temu. Nikt nie wie dokładnie, kiedy to było i jak on wyglądał. Prawdopodobnie był to robak – płaziniec, pozbawiony odnóży. Mógł mieć około 5 mm długości, może był trochę większy. Pływał, pełzał po morskim dnie. Miał też układ nerwowy, być może niewielki mózg.

I co stało się potem? Bo kiedy popatrzymy na ewolucyjne drzewo życia, trudno uwierzyć, że na jednej z jego gałęzi rozwinęły się tak skomplikowane pod względem zachowania czy rozwoju mózgu zwierzęta jak ssaki czy ptaki, a na drugiej prymitywne bezkręgowce, wśród których wyjątkiem są głowonogi – jeśli chodzi o rozwój układu nerwowego, niemal tak skomplikowane jak my, ludzie.

Jak sama pani zauważyła, gdy przyglądamy się historii ewolucji, to kreś­limy drzewo z wieloma gałęziami. Niestety, wciąż powszechne jest myślenie o ewolucji w sposób linearny, jakby to była drabina, na której dole są prymitywne organizmy, np. bakterie, i stopniowo przechodzimy do coraz bardziej złożonych. Oczywiście początkowo ten proces tak wyglądał, ale zwierząt nie da się ułożyć od prostszych do bardziej skomplikowanych, są równie skomplikowane, a ich przystosowania zależą od warunków życia, w jakich funkcjonują. Większość ma złożony system nerwowy, nie tylko ludzie. Jeśli chodzi o głowonogi, to szczególnie ciekawe jest to, że wytworzyły złożony układ nerwowy i zdolność do zachowań bardzo różnych od innych bezkręgowców. Osiągnęły to na ścieżce ewolucyjnej całkowicie odseparowanej od naszej, ludzkiej. Tak jakby ewolucja stworzyła umysł dwa razy.

Ale jak? Dlaczego?

Nie ma na to pytanie ostatecznej odpowiedzi. Zwierzęta, które mają rozwinięte układy nerwowe, używają ich, by kontrolować swoje skomplikowane zachowania. Kiedy ten rozwój się zaczął i po co? Gdy popatrzymy na prehistorię, to w kambrze, jakieś 500 mln lat temu, zwierzęta stały się dla siebie ważną częścią życia – pojawiły się drapieżniki, pierwsi myśliwi wyposażeni w pazury i kolce. Inne stworzenia w odpowiedzi na ten proces także musiały się zmienić, stać się bardziej mobilne, nauczyć się ukrywać albo postarać się o jakieś schronienie, np. muszlę, jak zrobiły to mięczaki. Pojawiały się różnorodne sposoby przetrwania.

Przodkowie ośmiornic również początkowo chronili się w musz­lach.

Tak, ale ośmiornice na pewnym etapie się ich pozbyły. To oczywiście zwiększyło ryzyko bycia upolowanym, ale też dało im całkiem nowe możliwości – ciało, które jest mobilne i niesamowicie elastyczne, pozbawione kości może wcisnąć się wszędzie, także w miejsca, których nie wykorzystują inne zwierzęta.

Czy zatem rozwój ich układu nerwowego, a co za tym idzie spryt i inteligencja były przystosowaniem, które ułatwiło im np. ukrywanie się przed drapieżnikami?

Ośmiornice są wielką zagadką dla badaczy, ponieważ mają bardziej skomplikowany układ nerwowy i przejawiają bardziej skomplikowane zachowania, niż – jak by się wydawało – przy ich trybie życia są im potrzebne. Potrzeba to zresztą nieodpowiednie słowo w kategoriach ewolucyjnych. To nie jest tak, że zwierzęta otrzymują w procesie ewolucji coś, czego konkretnie potrzebują, raczej gdy pojawia się jakaś nowa mutacja i daje zwierzętom przewagę, zwiększa ich szanse przeżycia, to rozprzestrzenia się w populacji. Zatem nie możemy powiedzieć, że ośmiornice potrzebowały inteligencji, ale te, które były mądrzejsze, radziły sobie lepiej. Są oczywiście koszty tego przystosowania – skomplikowany system nerwowy stanowi obciążenie, zużywa wiele energii, dlatego jest tak zaskakujące, że akurat jedna z grup mięczaków ten system rozwinęła, a inne nie.

Gdy kilka lat temu oglądałam z dziećmi kreskówkę Gdzie jest Dory?, duże wrażenie zrobiła na mnie ośmiornica Hank, która ciąg­le próbuje uciec z oceanarium, wykazując się przy tym niezwykłą pomysłowością i sprytem. Po lekturze Innych umysłów odkryłam, że ośmiornice potrafią dużo, dużo więcej.

Najbardziej znane są anegdoty o ich spektakularnych ucieczkach czy kradzieżach: potrafią odkręcać słoiki, by dostać się do jedzenia, lub w nocy prześlizgnąć się do innego akwarium, by ukraść jedzenie. Fascynujące, jeśli chodzi o ucieczki, jest to, że ośmiornica umie świetnie wybrać moment, w którym nikt jej nie obserwuje. Umieszczona w wiadrze wody sprawia wrażenie, że jest jej tam dobrze, ale jeśli choć na chwilę spuścisz ją z oczu, wypełza i ucieka po podłodze.

Ośmiornice potrafią też pluć w kierunku wybranego celu, np. żarówek w laboratorium.

Nie lubią jasnego światła, plują na żarówki, by wywołać spięcie i je zgasić. Jeszcze bardziej interesujące są interakcje, w jakie wchodzą z ludźmi w laboratoriach. W książce opisuję przypadek ośmiornicy z nowozelandzkiego laboratorium, która nabrała niechęci do jednej z badaczek – ilekroć kobieta przechodziła obok jej akwarium, zwierzę pluło dwulitrowym strumieniem wody na jej kark.

Było w stanie odróżnić tę badaczkę od innych ludzi w fartuchach?

Ośmiornice są bardzo bystre. W jednym z eksperymentów w Seattle Aquarium badacze ubrani w identyczne kombinezony i maski chirurgiczne zostali podzieleni na dwie grupy: członkowie jednej przynosili ośmiornicom jedzenie, a ci z drugiej dostarczali nieprzyjemnych doświadczeń, np. szturchali je. Zwierzęta szybko nauczyły się kojarzyć konkretnych ludzi z konkretnymi bodźcami – unikały tych drugich lub na nich pluły.

Złośliwe stworzenia.

I pamiętliwe, jak widać.

Także w naturalnym środowisku manifestują ciekawe zachowania. Potrafią na przykład ubrać się w skorupy kokosów.

Tak, odkryli to w 2009 r. badacze z Indonezji. Okazało się, że ośmiornice wykorzystywały wyrzucone przez ludzi równo przekrojone połówki skorup kokosa. Wkładały jedną w drugą i nosiły je pod ciałem, a w chwili zagrożenia składały z nich kulę, w której wnętrzu się chroniły. Sam fakt chronienia się, np. w skorupie kokosa, nie jest najciekawszy, inne zwierzęta też chronią się np. w opuszczonych muszlach. Ośmiornice potrafiły jednak w miarę potrzeby montować i rozmontowywać te skorupy.

Jakby bawiły się klockami Lego.

No właśnie! Gdy po raz pierwszy opisano to zjawisko, badacze zakładali, że to całkiem nowa umiejętność, bo połówki kokosów nie były nigdy dotąd używane przez ośmiornice, lecz okazało się, że wcześniej zwierzęta w ten sam sposób składały i rozkładały połówki muszli. To pokazuje, jak świetnie adaptują się do nowych okoliczności.

Do tej pory sądziliśmy, że ośmiornice prowadzą samotniczy tryb życia, stykając się ze sobą tylko na czas rozmnażania. Ale odkrycie Octopolis pokazuje, że nie zawsze tak jest.

Octopolis odkrył w 2009 r. mój przyjaciel Matthew Lawrence, który nurkując przy wschodnim wybrzeżu Australii w Jarvis Bay, zobaczył na dnie, usłanym tysiącami pustych muszli przegrzebków, kilkanaście ośmiornic z gatunku Octopus tetricus, które wspólnie tam przebywały, każda w wykopanej w podłożu jamie.

Miasto ośmiornic?

Miasto to trochę mylące słowo, bo ośmiornice nie wybudowały Octopolis celowo, ale przez przypadek. Wszystko zaczęło się od metalowego przedmiotu, który został porzucony na dnie przez człowieka. Ośmiornice zaczęły w jego pobliże znosić jedzenie – przegrzebki – a puste muszle wyrzucały. Muszli przybywało, zwierzęta mogły w tych stertach kopać jamy i chronić się w razie konieczności. Zaczęły żyć obok siebie i wchodzić ze sobą w interakcje.

Czy Octopolis to jedyne takie skupisko ośmiornic?

Nie, niedawno kilkaset metrów od Octopolis badacze odkryli drugie, nazwali je Octlantis. W zasadzie to miejsce jest podobne, poza jednym szczegółem. Octopolis zostało zbudowane wokół metalowego obiektu, to drugie miejsce jest zupełnie naturalne, wyrosło wokół paru skał. Ale odkrycie drugiego skupiska pokazuje, że społeczne zachowania ośmiornic nie są pojedynczym przypadkiem.

W jakie interakcje wchodzą ze sobą te ośmiornice? Czytałam, że przybijają sobie piątki.

Zaobserwowaliśmy trzy typy zachowań. Po pierwsze, faktycznie ośmiornice przepływając obok siebie, dotykają się mackami, tak jakby przybijały sobie piątki. Po drugie, niektóre prezentują dominujące zachowania, nadymają się, tak jakby chciały przestraszyć inne osobniki. Po trzecie, wytwarzają na ciele skomplikowane wielobarwne wzory.

Te wzory wyewoluowały jako forma kamuflażu?

Prawdopodobnie tak. Głowonogi potrafią się niesamowicie zakamuflować, upodabniając się do kamienia albo roślin – nieraz zdarzyło mi się, że rozglądałem się za mątwą, która przed chwilą przepłynęła obok mnie, i mijałem na dnie kamień, do którego się upodobniła.

Ale czerń czy brąz to nie jedyne barwy, które potrafią przybrać głowonogi. Płomienna żółć, pomarańcz, czerwień, a nawet niebieski czy zielony – za ich wytwarzanie odpowiada skomplikowany mechanizm w skórze głowonogów.

W głębszej warstwie skóry mieszczą się komórki zawierające barwniki – chromatofory. Są otoczone mięś­niami, które kurcząc się, naciskają na pęcherzyk z substancją barwną, uwidaczniając kolor. Tak powstają m.in. czerwień, żółć czy pomarańcz.

W kolejnej warstwie skóry mieszczą się irydofory.

Te komórki nie zawierają barwników, lecz odbijają światło padające z zewnątrz. Tak powstają m.in. ­kolory zielony czy niebieski.

Czy to też kamuflaż?

Nie, jak się okazuje, u niektórych ośmiornic czy mątw te zmiany barw służą komunikacji. Na przykład w interakcjach między płciami samce dają sygnał zainteresowania seksualnego, a samice odpowiadają. U wielkiej mątwy australijskiej w okresie godowym samce rywalizują ze sobą w barwnych pokazach.

„Zaczynają od położenia się w wodzie blisko obok siebie. Każdy rozciąga się najbardziej jak może. Następnie rozbłyskują zmiennymi kolorami i wzorami. To obracanie, przemyślane i spokojne, wygląda jak taniec salonowy z dworu któregoś króla Francji. Rozciąganie z kolei przypomina jogę wyczynową”.

Skóra ośmiornic może postrzegać światło i reagować na nie.

Ośmiornica ma około 500 mln neuronów. To dużo?

Zależy, do czego porównać. Człowiek ma ich około 100 mld. Ośmiornice rozległością układu nerwowego zbliżają się do psa. Ale nie liczba neuronów jest najciekawsza, tylko ich rozmieszczenie: większość neuronów ośmiornic nie jest – jak u nas – ulokowana w mózgu, lecz w mackach. Niektórzy szacują, że nawet dwie trzecie. Ramiona mają własne narządy czuciowe i kontrolujące ruch, węch albo smak. To rodzi wiele pytań: Na ile mózg ośmiornicy kontroluje macki? Jak to jest być ośmiornicą – czy jej mózg gromadzi inne doświadczenia niż każda z macek osobno?

Czy ośmiornica ma w takim razie dziewięć różnych osobowości?

Spotkałem się z taką hipotezą, ale nie sądzę, by tak było. Myślę, że mamy do czynienia z pojedynczym doświadczeniem, ale niezwykłym, całkowicie różnym od naszego.

Ten problem ciekawie ilustruje przytoczony przez Pana w książce eksperyment zespołu Binya­mina Hochnera z Uniwersytetu Hebrajskiego w Jerozolimie. Naukowcy obserwowali, jak ośmiornica uczy się poruszać macką po labiryncie, na końcu którego znajdowało się jedzenie. Ściany labiryntu były przezroczyste, więc ośmiornica mogła sterować macką za pomocą oczu.

Eksperyment ten pokazał, że ośmiornice wykorzystywały obraz z oczu do kierowania macką. Ale badacze zauważyli, że czasem sama macka zaczynała pełzać i macać. Wydaje się zatem, że mamy tu do czynienia z mieszanką kontroli – centralnej i lokalnej.

A co ze świadomością? Czy ośmior­nice ją mają?

Prawdopodobnie tak. Termin „świadomość” jest trochę mylący, bo sugeruje coś bardzo wyrafinowanego. Na pewno możemy powiedzieć, że zwierzęta te mają subiektywne poczucie, jak to jest być ośmiornicą. Reagują na pozytywne i negatywne doświadczenia z zewnątrz, odczuwają ból, funkcjonuje u nich rodzaj pamięci.

Dlaczego więc tak skomplikowane i inteligentne zwierzęta żyją tak krótko? Dwa, góra cztery lata w przypadku ośmiornicy olbrzymiej. To chyba jakiś błąd ewolucji.

Ja też przeżyłem szok, gdy się o tym dowiedziałem. W pierwszej chwili nie mogłem w to uwierzyć. Po co inwestować w budowę skomplikowanego układu nerwowego, skoro żyje się tylko dwa lata i umiera po wydaniu na świat potomstwa? W książce zastanawiam się nad tym, dlaczego tak się dzieje.

Sugeruje Pan, że ośmiornicom, tak bardzo ze względu na budowę ciała narażonym na ataki drapieżników, nie opłaca się czekać zbyt długo z wydaniem potomstwa. Wolą postawić wszystko na jedną kartę. „Żyją szybko i umierają młodo” – Janis Joplin świata zwierząt.

Interesujące porównanie (śmiech). ­Ja pomyślałbym raczej o Jimie Morrisonie.

Ten cykl życia ma także inne konsekwencje. Ośmiornice nie przekazują młodym wiedzy, nie uczą ich potrzebnych do przeżycia zachowań, jak to się dzieje u ssaków czy ptaków.

To prawda, nie oznacza to jednak, że nie uczą się od siebie nawzajem. Prac, które pokazują takie zachowania, jest na razie niewiele, ale są.

Ma Pan jakieś dalsze plany związane z ośmiornicami?

Pracuję nad kolejną książką, w której przyglądam się świadomości i doświadczeniom różnych zwierząt, ośmiornicom poświęcam tam rozdział, ale piszę też m.in. o rybach. Wciąż prowadzimy obserwacje ośmiornic, m.in. w Octopolis. Mam nadzieję, że publikacje z tych badań choć trochę pomogą nam poznać te zagadkowe zwierzęta.


Peter Godfrey-Smith:

Profesor filozofii w Graduate Center, City University of New York oraz historii i filozofii nauki na University of Sydney. Wykładał filozofię także na Stanfordzie i Harvardzie. Jest autorem pięciu książek, w tym wydanej po polsku Inne umysły. Ośmiornice i prapoczątki świadomości. Jego podwodne nagrania ośmiornic pojawiały się w „National Geographic” i „New Scientist”.

Data publikacji:

okładka
Dowiedz się więcej

Prenumerata
Każdy numer ciekawszy od poprzedniego

Zamów już teraz!

okładka
Dowiedz się więcej

Prenumerata
Każdy numer ciekawszy od poprzedniego

Zamów już teraz!