Долгое время биологи считали, что большой мозг у животных часто связан с социальной жизнью. Если вид живет в сложной группе, ему нужно запоминать связи, распознавать других, понимать отношения и реагировать на поведение окружающих. Так появилась гипотеза социального мозга.
Для многих животных она действительно выглядит убедительно. Это касается ветви, к которой относимся и мы: приматов, копытных стадных животных вроде овец и коз, стайных хищников вроде волков и львов, китов, дельфинов, летучих мышей и, возможно, птиц.
У таких видов часто прослеживается связь: чем сложнее социальный круг, тем крупнее мозг. Особенно это заметно у млекопитающих, если смотреть на неокортекс.
Но есть животные, которые будто не вписываются в это правило.
Это головоногие моллюски: осьминоги, кальмары и каракатицы. Их мозг крупный, поведение сложное, а способности давно удивляют ученых. Но при этом большинство из них совсем не похоже на социальных животных.
Многие головоногие довольно враждебны к представителям своего вида. Только некоторые, главным образом кальмары, собираются в большие группы. И даже тогда такое соседство может быть совсем не мирным.
Кроме того, головоногие обычно умирают вскоре после откладывания яиц. Значит, у них нет и той родительской заботы, которая лежит в основе самых простых социальных структур.
Возникает вопрос: если дело не в обществе, почему их мозг такой большой?
Авторы нового исследования, опубликованного в iScience, считают, что головоногие могут указывать на другой путь эволюции крупного мозга. Они обращаются к гипотезе культурного мозга, которую ранее предложили экономический психолог Майкл Мутукришна и его коллеги.
Суть в том, что мозг мог увеличиваться не только ради жизни в группе. Он мог развиваться как инструмент для хранения и обработки информации, которую животное получает через обучение — как социальное, так и несоциальное.
Иначе говоря, большие группы действительно могут быть одним из факторов, которые подталкивают мозг к росту. Но это не обязательно единственный путь.
Исследователи отмечают, что гипотеза социального мозга в основном опирается на корреляции. А корреляции могут показать связь, но не всегда объясняют, почему и как именно мозг эволюционировал. Они также не позволяют легко отделить причину от следствия, когда факторов много.
По словам Мутукришны, десятилетиями главная история о происхождении большого мозга была социальной: чем сложнее группа, тем крупнее мозг. Но головоногие показывают, что возможен другой путь. Они часто одиночки, живут недолго, иногда бывают каннибалами, но при этом имеют крупный мозг и сложное поведение.
В новой работе ученые предположили, что для головоногих важнее не социальность, а среда обитания.
Команда собрала сравнительные данные о размере мозга у 79 видов головоногих. Также учитывались сведения об их экологии, поведении и уровне социальности.
Результат оказался показательным. Виды, которые живут на морском дне и в более мелких водах, чаще имели более крупный мозг.
Это говорит о том, что важным фактором могла быть сложная среда. Там, где животное сталкивается с разнообразным ландшафтом и имеет доступ к большому количеству пищи, обучение может быть особенно выгодным.
Осьминоги, живущие на дне в мелководных зонах, хорошо подходят под эту идею. У них мягкое тело без внешней раковины, поэтому они могут принимать самые разные формы и использовать окружающее пространство очень гибко.
Они охотятся на разные виды добычи, забираются в разные укрытия, используют разные инструменты. Большую часть жизни они проводят в одиночку, хотя иногда могут взаимодействовать с другими животными рядом.
И при этом у них действительно крупный мозг относительно размера тела.
А вот у головоногих, которые демонстрируют социальное поведение, — кальмаров, короткохвостых кальмаров и каракатиц — большая социальность не обязательно совпадала с более крупным мозгом. Это значит, что гипотеза социального мозга здесь, похоже, не работает так же, как у многих млекопитающих.
Психолог Дженнифер Мэтер из Университета Летбриджа, которая вместе с коллегами руководила исследованием, считает, что это хороший повод пересматривать научные привычки. По ее словам, осьминоги снова показывают, что не обязаны следовать предсказуемым эволюционным путям.
Конечно, и это исследование тоже опирается на корреляции. Оно не доказывает окончательно, что именно сложная среда сделала мозг головоногих крупнее. Но оно показывает: размер мозга нельзя объяснять только уровнем социальной жизни.
Мутукришна говорит, что их работа началась с математической модели, созданной для объяснения эволюции человеческого мозга. Эта модель предсказывала второй путь к большому мозгу: одиночные животные тоже могут развить крупный мозг, если среда достаточно богата и сложна, чтобы обучение давало преимущество.
Осьминоги, кальмары и каракатицы позволили проверить это предположение. И данные хорошо подошли к модели.
Главный вывод простой: интеллект не обязан появляться только там, где есть стаи, семьи и сложные социальные связи. У эволюции может быть больше одного пути к большому мозгу.
