Когда мы хотим сказать какому-то человеку, что он необучаем, мы употребляем слово «безмозглый». Многие нерадивые школьники, к сожалению, слышат этот эпитет от учителей. По сути это утрированное утверждение, говорящее о связи между неспособностью к учебе и отсутствием центральной нервной системы. Однако, кажется, теперь у двоечников появился достойный аргумент, который может поставить учителя в тупик. Выяснилось, что процесс обучения не обязательно предполагает наличие мозга.
Безмозглые медузы
Кубомедуза Tripedalia cystophora, или морская оса, живет в теплых водах Карибского моря. Как и другие виды медуз эти существа лишены мозга и в вообще центральной нервной системы. Однако у них есть очень развитая зрительная система – ориентироваться в пространстве им помогают целых 24 глаза. Кроме того, эти животные обладают распределенной сетью нейронов, с помощью которых управляют телом.
Основная проблема кубомедуз, которая мешает им жить – это мангровые заросли. Во время охоты на мелких рачков Tripedalia cystophora натыкается их корни и повреждает нежные желеобразные тела. Ученые заметили, что в естественной среде обитания, медузы умудряются избегать столкновений с растениями, маневрируя между ними. Причем отлично ориентируются даже в мутной воде. Скорее всего в этом им помогают многочисленные глаза, которые расположены не так, как мы привыкли, а рассредоточены четырьмя группами по краевым тельцам. Там же, кстати, отмечаются и скопления нейронов. Но как эти безмозглые создания понимают – куда плыть можно, а куда – нет? Ведь в отношении этих существ сложно даже употреблять такие выражения, как «взвешивают риски», «оценивают расстояние». Чтобы ответить на этот вопрос ученые провели ряд экспериментов.
О том, какой бывает человеческая память, читайте в статье «Память — что и как мы запоминаем»
Усвоенные уроки
Для начала ученые воссоздали в лаборатории естественную среду обитания медуз. Для этого они разрисовали одну стенку резервуара с водой контрастными черно-белыми полосами, которые должны были изображать мангровые заросли. Во втором резервуаре полосы были серые и белые – именно так выглядят корни в мутной воде. Ну и в третьем резервуаре цвет стены был однотонным. После того, как медуз поместили в первый аквариум, они очень быстро обнаружили стену с полосами и старались держаться от нее подальше. Но во второй емкости им понадобилось время. Сначала морские осы натыкались на стену очень часто. Но буквально за 8 минут адаптировались и, так же, как и в первом случае, постарались избегать контакта со стеной. Причем скорость их «обучения» была феноменальной. Среднее количество столкновений за этот промежуток времени снизилось с 1,8 до 0, 78 в минуту. А расстояние, на которое они старались не приближаться к нарисованным зарослям выросло с 2,5 до 3, 6 сантиметров.
Сложно учиться без визуальных подсказок
Однако ситуация изменилась, когда медуз поместили в третий резервуар. Животные врезались в стену и, казалось, не извлекали из этого никаких уроков. Вот как объясняет это поведение один из авторов исследования, Ян Белецкий:
Не было никакой визуальной подсказки, поэтому они ничему не научились. Только когда у них была комбинация визуальной стимуляции и механической стимуляции, они действительно чему-то научились.
Полученные данные свидетельствуют о том, что даже существа, не обладающие центральной нервной системой, могут «учиться на ошибках», а обладают краткосрочной памятью и способны к ассоциативному обучению. Эти результаты помогут лучше понять эволюцию обучения и, возможно, станут подспорьем при создании умных роботов, распознающих закономерности.
