Группа исследователей из Швейцарии и Испании обнаружила, что для памяти и обучения не нужен сложный мозг, ведь у крошечной актинии его нет, но учится она вполне успешно.
Почти столетие назад выдающийся русско-советский ученый Иван Петрович Павлов на основе своих опытов с собаками ввел понятие «ассоциативного обучения», то есть способности организма устанавливать связи между предметами и явлениями. Например, если во время обучения совмещать подачу мясного порошка в рот собаки с включением света, в будущем загорающаяся лампочка будет вызывать у животного такую же физиологическую реакцию (выделение слюны), что и настоящая пища.
К ассоциативному обучению способны многие организмы — от мышей до насекомых, но ранее исследователи полагали, что для этого нужен как минимум мозг. Однако международная команда ученых из Швейцарии и Испании подвергла такое утверждение сомнению, ведь они обнаружили способности к ассоциативному обучению у существа, не обладающего не то что мозгом, а даже более-менее крупным скоплением нервных клеток.
У крошечной актинии Nematostella vectensis, как и большинства стрекающих, нервная система децентрализована. Чувствительные клетки равномерно распределены по всему телу животного, несколько концентрируясь лишь на подошве, у основания щупалец и вокруг ротового диска. Казалось бы, никакого органа, способного обрабатывать сигналы и хранить память, у актинии нет, следовательно, обучаться она не может. Но ученые выяснили, что это не так.
Исследователи разделили выращенных в лаборатории актиний на несколько групп по 10-18 особей, в каждой из которых актинии подвергались болезненному удару током и безвредному освещению либо одновременно, либо с небольшим промежутком. Результаты показали, что, как и в экспериментах Павлова, время между стимулами имеет значение: в группах, где между включением тока и света проходило около минуты, лишь 30 процентов актиний научились втягивать щупальца (защитная реакция) при включении света.
А вот те животные, которых освещали и били током одновременно, учились гораздо лучше: после нескольких циклов обучения уже 72 процента освещенных актиний торопились втянуть щупальца. Если же актинии никогда не сталкивались с током и подвергались только освещению, они реагировали на него достаточно вяло: втягивали щупальца лишь 11 процентов.
Пока ученые не могут сказать, где и в какой форме хранится память у существ, не обладающих централизованным мозгом, но то, что эта память существует, теперь можно считать доказанным. В результатах своей работы, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, исследователи приходят к выводу, что обучение актиний «поднимает интересные вопросы об обработке, хранении и воспроизведении усвоенных ассоциаций».
Автор: Анна Новиковская