Отсутствие головного мозга не означает полное отсутствие управления. У одних животных нервные клетки распределены сетью по телу, у других собраны в кольцо или несколько ганглиев, а губки обходятся даже без нейронов. Такие системы не строят мысленных карт и не решают задачи как позвоночные, но прекрасно координируют питание, движение, защиту и размножение. Десятка идёт от организмов с заметной передней концентрацией нервной ткани к тем, у кого центра почти или совсем нет.
Сравнительная таблица
| Место | Животное | Что заменяет головной мозг |
|---|---|---|
| 10 | Двустворчатый моллюск | несколько нервных ганглиев |
| 9 | Ланцетник | нервная трубка и передний пузырёк |
| 8 | Морской огурец | нервное кольцо и радиальные тяжи |
| 7 | Морской ёж | кольцо вокруг рта и радиальные нервы |
| 6 | Морская звезда | нервное кольцо без единого центра |
| 5 | Коралл | сеть нервных клеток в полипах |
| 4 | Актиния | диффузная нервная сеть |
| 3 | Португальский кораблик | колония специализированных особей |
| 2 | Медуза | нервная сеть и краевые центры |
| 1 | Губка | нервных клеток нет вовсе |
10. Двустворчатый моллюск
У мидии, устрицы или гребешка нет головы, зато есть несколько пар ганглиев – скоплений нервных клеток, связанных тяжами. Одни управляют чувствительными участками у рта, другие ногой, жабрами и створками. Система реагирует на прикосновение, химические вещества и изменение освещения. Гребешки даже имеют десятки простых глаз по краю мантии и способны резко хлопать створками, спасаясь от морской звезды, хотя общего мозга у них нет.
9. Ланцетник
Ланцетник похож на маленькую полупрозрачную рыбку, но относится к более простой ветви хордовых. Вдоль спины проходит нервная трубка, а её передний конец слегка расширен в мозговой пузырёк. Его иногда называют примитивным мозгом, но он не разделён на отделы, характерные для позвоночных, и не образует настоящую голову. Светочувствительные клетки распределены вдоль нервной трубки, а движения тела задают повторяющиеся сегменты мышц.
8. Морской огурец
Вокруг глотки морского огурца лежит нервное кольцо, от которого по телу идут пять главных нервных тяжей. Такая радиальная схема соответствует строению иглокожих и позволяет щупальцам, мышцам и трубчатым ножкам работать согласованно. При опасности некоторые виды выбрасывают часть внутренних органов или липкие нити, а затем восстанавливают утраченное. Решение запускается без центрального головного командного пункта, хотя отдельные участки нервной системы специализируются на разных сигналах.
7. Морской ёж
У ежа нет передней и задней стороны в привычном смысле: рот расположен снизу, а органы расходятся от него лучами. Нервное кольцо окружает пищеварительный аппарат и соединяется с пятью радиальными нервами. Они управляют иглами, амбулакральными ножками и сложным жевательным аппаратом, который называют аристотелевым фонарём. Ёж различает свет и тень всей поверхностью тела, используя светочувствительные клетки среди ножек, хотя настоящих глаз у большинства видов нет.
6. Морская звезда
Каждый луч морской звезды содержит радиальный нерв, а все лучи соединены кольцом вокруг рта. Один луч может временно вести движение, но постоянного главного «командира» нет. На концах лучей находятся простые глазки, различающие большие тёмные и светлые области. Сотни трубчатых ножек цепляются за поверхность и передают усилие через водно-сосудистую систему. Звезда способна открыть раковину моллюска и вывернуть желудок наружу, координируя сложную охоту распределённой сетью.
5. Коралл
Коралловая колония состоит из множества полипов, каждый из которых является отдельным животным. У полипа есть рот, щупальца со стрекательными клетками и простая нервная сеть. Соседние особи соединены живой тканью и могут передавать химические и электрические сигналы по колонии. Ночью щупальца раскрываются для ловли планктона, а при опасности одновременно втягиваются. Каменный скелет рифа строится коллективно, но единого мозга у колонии не возникает.
4. Актиния
Актиния выглядит цветком, но это хищник, вооружённый тысячами стрекательных капсул. Её нейроны образуют несколько переплетённых сетей в стенке тела и щупальцах. Они распознают прикосновение добычи, заставляют щупальца сокращаться и направляют пищу к ротовому отверстию. Некоторые актинии медленно ползают на подошве или открепляются и плывут при нападении. Для этих действий не нужен мозг: ответ формируется локально и распространяется по телу.
3. Португальский кораблик
Кораблик часто называют медузой, но это сифонофора – колония генетически одинаковых специализированных зооидов. Одни формируют наполненный газом поплавок, другие ловят добычу длинными щупальцами, третьи переваривают пищу или отвечают за размножение. Отдельный зооид не способен жить самостоятельно, поэтому вся конструкция ведёт себя как одно животное. Нервные сигналы координируют сокращения и передачу добычи, но центрального мозга нет ни у колонии, ни у её частей.
2. Медуза
У медуз нервные клетки образуют сеть, однако у края зонтика могут располагаться ропалии – небольшие комплексы с органами равновесия, светочувствительными глазками и сгущениями нервов. Они задают ритм плавательных сокращений и помогают держать тело правильной стороной вверх. Кубомедузы имеют удивительно сложные глаза с линзами, хотя мозга для построения привычного изображения у них нет. Исследования кассиопеи показали даже соноподобное состояние: ночью пульсации замедляются, а после лишения отдыха реакция ухудшается.
1. Губка
Губка стоит ещё дальше от привычного устройства животного: у неё нет мозга, нейронов, мышц и настоящих органов. Вода проходит через систему пор и каналов, клетки с жгутиками создают поток и захватывают пищу. При раздражении каналы могут медленно закрываться благодаря химическим и электрическим сигналам между клетками. У стеклянных губок ткань образует связанную сеть, по которой импульс распространяется быстро и останавливает фильтрацию. Первое место здесь означает максимальную простоту нервного управления, а не примитивность поведения всей системы.
Губка показывает, что согласованная реакция появилась раньше нервной системы: отдельные клетки способны обмениваться сигналами и менять работу всего тела без единственного центра управления.