Наблюдение, которое является наиболее важным для нашего текущего обсуждения и которое поражает нас при первом взгляде на морскую звезду или ее родственников — морского ежа и морскую анемону, состоит в том, что эти животные не имеют головы, которой не лишен даже самый незначительный червь или насекомое, и что, следовательно, их органы нуждаются в направляющем, регулирующем члене, обладающем внешними органами чувств и имеющем внутри мозг с силой передавать необходимые команды для движения и поведения оного. Напротив, каждая отдельная ветвь или луч обладает своей собственной индивидуальной нервной системой; и в случае добровольного отделения лучей, которое часто происходит, способна продолжать жизнь по своему собственному независимому усмотрению, развиваясь путем роста новых лучей в новую и полную морскую звезду. (См. Рис. 2.) Но эти пять или более нервных систем не исходят из общего центрального нервного ганглия, который можно было бы назвать центральным мозгом, а лишь соединены с нервным кольцом, которое лежит в общей центральной части, окружая пищевод; это нервное кольцо в большинстве случаев образует правильную многоугольную фигуру, и в каждый угол многоугольника входит нервный тяж луча. Из этого структурного расположения вещей будет видно, что психическое и ментальное руководство этими животными доверено совету из пяти членов, которые обладают, правда, чувственным общением друг с другом, но действуют без посредничества председательствующего должностного лица.
[Иллюстрация: Рис. 2. — КОМЕТООБРАЗНАЯ ФОРМА ЛУЧА МОРСКОЙ ЗВЕЗДЫ.
Отброшенный луч, восстанавливающийся путем прорастания четырех новых лучей.]
Мы можем с большим интересом ожидать исхода психического управления такого рода, и, по правде говоря, до недавнего времени его значение сильно недооценивалось. Каждый вывод, сделанный в отношении психической возбудимости животного, должен быть получен из его движений и действий в различных естественных и искусственно созданных положениях, путем наблюдения за тем, каково его поведение в этих условиях. Для начала, морские звезды, подобно морским ежам (которые психически управляются аналогично), допускают в отношении положения своих тел различие верха и низа; то есть сторона, на которой рот расположен в центре пяти лучей, принадлежит собственно нижней стороне, в то время как противоположная поверхность должна рассматриваться как спинная сторона. Но понятия передней и задней части, правой и левой стороны неприменимы. Лучи морской звезды, как и центральный диск, также отчетливо демонстрируют различие нижних и верхних частей. Среди настоящих морских звезд (Asteroidea) нижняя или брюшная поверхность рук снабжена либо двумя, либо четырьмя рядами присосочных ножек или педицелл, состоящих из длинных, растяжимых, полых мешочков, которые, будучи наполнены и растянуты водой, впущенной в их широко разветвленные амбулакральные системы, выступают в желоба руки через отверстия в затвердевшем известковом покрове. К ровным поверхностям они легко прикрепляются, просто втягивая терминальные диски своих трубчатых ножек и тем самым создавая разреженную атмосферу в пространстве между объектом, к которому они прилипают, и раздутыми стенками конечностей педицелл. Морских звезд можно увидеть карабкающимися таким образом, с помощью своих сотен и сотен трубчатых ножек, по скользким скалам и даже по перпендикулярным стеклянным стенкам аквариумов, и они даже способны висеть, подвешенные к горизонтальному стеклянному потолку, в течение значительного времени после того, как их вынули из воды. Когда они хотят изменить свое положение, они делают это, попеременно ослабляя и закрепляя свои растяжимые ножки таким образом, что ослабленные достигают вперед в одном и том же направлении, единообразном во всех руках, и закрепляются на поверхности заново, после чего остальные также отпускают и проходят через то же движение в том же направлении. Присосочные ножки также помогают доставлять ко рту пищу, захваченную на конце рук.
[Иллюстрация: Рис. 3. — СПОСОБ ПЕРЕДВИЖЕНИЯ ОФИУР. (По Прейеру.)
На рисунке слева 1 продвигается первым, затем (5) и (2); 3 и 4 остаются в покое. После чего (5) и (2) одновременно возвращаются в положения 5 и 2, c поднимается и проталкивается вперед вместе с 1, в то время как два луча 3 и 4 тянутся позади. На рисунке справа то же животное сначала выдвигает вперед пары (1) (2) и (5) (3), 4 остается в покое, а затем сгибает обе пары назад, волоча только 4 позади; c поднимается и выбрасывается вперед в направлении стрелки.]
В то время как в этом случае, соответственно, руки, хотя они не являются неподвижными и сгибаются и приближаются друг к другу, выполняют функции скорее носителей органов, чем самих хватательных и локомоторных аппаратов — присосочные ножки выполняют основные задачи и требуют для своей работы очень тонко разветвленной нервной системы; в случае определенного другого подразделения морских звезд, так называемых офиур (Ophiuridae), руки тоньше и гибче, и действуют как органы захвата и передвижения, обходясь более или менее полностью без своих присосочных педицелл. Попеременно выдвигая три ножки вперед (Рис. 3), а затем оттягивая назад две боковые ножки из этих трех, пятиногие морские звезды движутся быстрее других, иногда даже передвигаясь прыжками; но они не могут взбираться по гладким поверхностям или скалам, если нет неровностей, за которые можно ухватиться своими гибкими руками, тогда как, с другой стороны, обычные морские звезды, снабженные присосочными ножками, лучше всего лазают по гладким и скользким поверхностям, каждая из их бесчисленных педицелл способна подвесить значительный вес, у некоторых видов до двадцати пяти граммов. В остальном, особенно в отношении кольцеобразного соединения пяти нервных тяжей, их организация по существу та же; только у офиур центральная часть образует диск, более отчетливо отделенный от рук, в котором первые общие органы чувств и пищеварения более полно втянуты.
Признавая таким образом, что морские звезды и все их родственники действуют физически как федеральный союз животных, состоящий из пяти независимых состояний животных, я обратил внимание в первом издании моей работы «Werden und Vergehen» (1876) на психологическую загадку, что мы здесь столкнулись с пятикратным сиамским монстром, так сказать, в котором пять отдельных личностей были ментально приведены под одно руководство, или где пять умов должны были тянуть, одновременно, один канат. Из-за отсутствия головы и мозга у этих животных некоторые известные современные зоопсихологи заняли позицию, что их способности к психической деятельности очень скудны и что, в гораздо более полном смысле, чем это предсказывалось для всех животных картезианцами, эти особенно были иррациональными автоматами, или, используя техническое выражение, были просто «рефлекторными организмами», животными, в которых только прямые внешние возбуждения вызывают с неизменной регулярностью ответные движения, так что, например, если бы какое-либо неприятное возбуждение было оказано на них с любого направления, они двигались бы в противоположном направлении, но приближались бы, если бы стало заметно что-то, что возбуждало их желание пищи. На этом основании выдающиеся английские зоопсихологи Роменс и Юарт утверждают, что установили, что эти животные действительно реагируют как машины на внешние возбуждения; если бы их возбудили в любой части тела раной, применением кислот, электрическим током или любым другим раздражителем, они бы бежали без исключения по прямой линии в противоположном направлении, но если бы возбуждение было применено к любым двум частям их тела на некотором расстоянии друг от друга, они бы двигались по линии диагонали двух направлений, в соответствии с принципом параллелограмма сил. Аналогично их движения за добычей и пищей (присутствие которых на расстоянии становилось известным по испусканию запахов), их движения к более ярко освещенным частям сосуда, их бегство из воздуха в воду, их восстановление нормального положения, когда их кладут на спину, и, наконец, их так называемая автотомия или самоампутация, то есть отбрасывание своих членов под раздражением сильных стимулов — все это считалось представляющим просто автоматические ответы на заранее заданные условия без проявления следа интеллекта.
Ввиду такого положения вещей было очень желанным объявлением, что один из самых блестящих представителей современной экспериментальной физиологии и психологии, профессор В. Прейер, в настоящее время из Берлина, решил предпринять всестороннюю серию экспериментов с этими самыми животными и смог осуществить свое намерение на зоологической станции в Неаполе, так замечательно приспособленной для этой цели. Чтобы получить ясные представления в целом относительно рефлекторных механизмов животных, более подходящих образцов для эксперимента едва ли можно было представить, чем морские звезды, которые объединяют редкую степень децентрализации, способность к независимому действию и отсутствие церебрального центра с нервной системой мельчайших разветвлений. Здесь, если где-либо, можно было ожидать простых, ясных и прозрачных результатов, и, наконец, информации, касающейся совместной деятельности различных нервных систем. Прейер опубликовал результаты своих наблюдений в «Mittheilungen der Zoologischen Station in Neapel» за 1886 и 1887 годы, и хотя он не считает свои труды завершенными, научная читающая публика может, тем не менее, проявить достаточный интерес к текущему состоянию его исследований, чтобы оправдать представление основных и наиболее общих полученных результатов.
В подтверждение взгляда, который преобладал ранее, было обнаружено, что эти животные действительно реагировали в редкой степени на данные стимулы способом, определенным раз и навсегда; можно было предсказать с долей уверенности, граничащей с астрономической точностью, как, например, будут действовать присосочные ножки морской звезды, если животное в своем нормальном и здоровом состоянии будет раздражено в том или ином месте, сильно или слабо, один раз или много раз подряд, механическими или химическими воздействиями, электрическими токами или нагретыми инструментами. При всех примененных средствах раздражения результат был всегда идентичен и состоял в том, что растяжимые ножки втягивались в точке приложения, когда раздражение не выходило за пределы своего региона, независимо от того, было ли оно применено к нижней или верхней поверхности животного, но что выпячивание ножек никогда не происходило от местных раздражений такого характера, пока они не превышали определенной интенсивности. Более сильное раздражение, с другой стороны, распространяющееся на большую часть или на все животное, вызывает общее выпячивание растяжимых педицелл, насколько распространяется раздражение, за единственным исключением самой точки приложения, когда она лежит на нижней поверхности.
Поскольку это роящееся выпячивание педицелл может распространяться по всей нижней поверхности, когда раздражается только одна рука вблизи своей конечности, из этого следует, что нервное возбуждение должно сначала передаваться к кольцу в центре, чтобы затем распространяться к педицеллам других рук; и по способу, которым распространяется раздражение, можно точно проследить ход излучения. Таким образом, если раздражение руки исходило из спинной области, растяжимые педицеллы этой руки первыми выпячивались, затем те из двух соседних рук, и, наконец, те из двух оставшихся рук, но в последних не совсем до конечностей, если только раздражение не превышало определенной интенсивности. То есть эффект раздражения распространялся через внутреннее нервное кольцо по тем же законам, по которым двигалась бы жидкость под давлением или электрический ток в аналогичной проводящей системе. Но если соединение кольца было разорвано с обеих сторон раздраженной руки, эффект оставался ограниченным этой рукой. Если соединение было разорвано только с одной стороны, раздражение продвигалось вокруг другой стороны и достигало разорванного соседа последним. С другой стороны, сильное раздражение центрального диска немедленно провоцировало расширение всех педицелл. Записанные явления происходили, кроме того, в соответствии с простыми механическими законами, как и ожидалось с самого начала, и когда раздражения были необычайно сильными, эффект проявлялся в непрерывном попеременном расширении и сокращении педицелл.
Ампутированные руки обычной присосочной морской звезды действуют как руки, изолированные с обеих сторон путем разрыва нервного кольца, как только что объяснялось. При местном раздражении они втягивают свои педицеллы и выпячивают их при сильном раздражении; они ползут вперед в определенном направлении, и, будучи положенными на спину, способны даже перевернуться, как неповрежденное животное. Отрезанные руки офиур менее независимы. Они бесцельно извиваются туда-сюда, но если к ним прилипает какая-либо значительная часть центрального диска и нервного кольца, они способны выполнять адаптивные движения. Аналогично, диск с одной или двумя прикрепленными руками не беспомощен и способен обходиться совсем один без каких-либо рук. Мы могли бы объяснить все эти движения так называемыми рефлекторными действиями и могли бы также допустить, что механизм, который осуществляет эти результаты, действует в этом случае в большем масштабе и с большей независимостью, чем в других классах животных, по той причине, что здесь настоящий направляющий орган не присутствует.
Но что бы ни выводилось из только что описанных экспериментов в пользу бессмысленной и неразумной жизни морских звезд, профессор Прейер, тем не менее, смог, расширив свои эксперименты, обрести убеждение, что старое представление о морских звездах как о настоящих рефлекторных животных было совершенно несостоятельным, поскольку можно было проверить и спровоцировать большое количество способностей и возможностей, которые понятны только на основе адаптивного сотрудничества и взаимных согласованных действий в пяти лучах. Мы не будем обсуждать здесь, доказано ли это также удивительным фактом, что морская звезда, которая прикрепляет свои руки ко всему возможному, никогда не захватывает свою собственную руку и, таким образом, подобно скупцу Мольера, в своих посещениях своих устричных отмелей никогда не ловит себя как вора. Мы могли бы сказать, действительно, что рука, ищущая опору, не захватывает своего компаньона, потому что она чувствует его и узнала по опыту, что нужен Мюнхгаузен, чтобы вытащить себя из болота за верхушки своих сапог. Но мы находим точно такое же явление среди ползучих растений, которые обхватывают любой вид опоры на своем пути, но никогда, как заметил Дарвин, не берутся за свои собственные стебли; откуда мы могли бы предположить, что, вероятно, существует в этих существах некое подобие силы рефлекторного торможения, зависящее от свойства тела и развившееся вследствие того, что обхватывание и захватывание частей самого себя влекло бы за собой бесполезную трату энергии. Мы увидим, однако, что при определенных обстоятельствах этот инстинктивный «страх» контакта с самим собой не действует.
Но к нашей главной задаче. В простейших изменениях места и положения проявляется разумное сотрудничество рук. Ибо если бы при перемещении с одного места на другое или при повороте каждая рука стремилась выполнять по своему собственному усмотрению необходимые движения расширения или вращения, не обращая никакого внимания на другие, животное претерпело бы муки Тантала, прежде чем смогло бы достичь, если вообще смогло бы, лакомого кусочка пищи, который оно учуяло издалека, или луча света, к которому его гнал неясный импульс. Напротив, когда морская звезда выслеживает пищу, мы наблюдаем, как она поднимает концы своих покрытых педицеллами рук, чтобы расположенный там направленный вниз глаз мог получить хороший обзор вещей в окрестности, и если в каком-либо направлении обнаруживается объект, за которым стоит идти, мы видим, как многие сотни присосочных ножек на пяти руках выдвигаются в одном и том же направлении — явление, которое требует присутствия очень широко разветвленной нервной системы, поскольку каждая тактильная педицелла нуждается в своем отдельном телеграфном проводе, чтобы быть должным образом перемещенной, и не всегда в одном и том же направлении, как, например, когда животное хочет совершить вращение вокруг своей собственной оси. Ибо эти комичные животные иногда вращаются вокруг своей оси, хотя наш простой ум удивляется, почему голова Януса должна хотеть поворачиваться, поскольку эти животные способны смотреть одновременно в четыре стороны света и имеют еще один глаз для взгляда вниз. Аналогично у офиур, к которым принадлежат медузоголовые с разветвленными руками, происходит адаптивное сотрудничество рук при ползании и плавании; что можно объяснить только как результат общего понимания, исходящего из центрального кольца.
Из обширных наблюдений Прейера, по-видимому, следует, что, как правило, ни одна отдельная рука морской звезды не пользуется, к исключению своих товарищей, прерогативой универсального или даже общего первенства; лидерство любой одной руки скорее определяется исключительно искомым объектом, так что та, что находится рядом с объектом, обычно начинает первой и берет на себя руководство маленькой армией рук. Конечно, в случае вновь растущих морских звезд, которые возникли из одной руки путем прорастания, это иначе; ибо в этом случае старая рука, несомненно, сохранит контроль над остальными в течение некоторого времени, пока молодые не достигнут определенного размера. Прейер, по-видимому, не проводил наблюдений, чтобы установить это, но было бы интересно определить, всегда ли рука такого рода берет на себя руководство или в надлежащих случаях действует как водитель сзади и толкает детскую коляску с детьми перед собой.
[Иллюстрация: Рис. 4. — ВОССТАНОВЛЕНИЕ НОРМАЛЬНОГО ПОЛОЖЕНИЯ ASTROPECTEN AURANTIACUS. (По Прейеру.)
Через конец каждого луча животного пропущена нить и прикреплена к пробке; животное лежит спиной вниз. Сначала существо раскачивало пробки попеременно внутрь и наружу, принимая положения, представленные на рисунке выше. По прошествии часа луч с прикрепленной наименьшей пробкой, на который, таким образом, оказывалось наименьшее давление вверх, был потянут вниз и в сторону и подведен под соседний луч; два противоположных луча были втянуты центрально, диск поднят, центр тяжести животного таким образом смещен, и поворот осуществлен.]