Киты и люди: ассиметрия мозга

Биологи из Санкт-Петербургского государственного университета обнаружили неожиданное сходство в поведении китов и людей. Оказывается, детеныши белух стараются держать мать в поле зрения левого глаза. Так же ведут себя и человеческие младенцы.

Известно, что мозг человека и животных асимметричен. Некоторые функции сознания завязаны преимущественно на левое полушарие мозга, другие – на правое. В науке эти различия называют латерализацией мозга, и к ней в последние годы наблюдается всплеск интереса. Первоначально эта асимметрия была обнаружена при наблюдении за людьми с повреждениями головного мозга.

Гораздо труднее исследовать латерализацию мозга у здоровых людей и еще труднее – у животных. Поэтому большой интерес представляет работа зоологов и из Санкт-Петербургского государственного университета, которые смогли обнаружить асимметрию поведения у китов белух, причем в естественных природных условиях. По просьбе Радио Свобода руководитель исследовательской группы доцент кафедры зоологии позвоночных Егор Малашичев рассказал об этой работе.

– Почему вдруг именно киты вызвали интерес у вашей научной группы?
– Вообще-то мы, конечно, занимаемся не китами. Интерес моей научной группы – асимметрия мозга, а еще точнее – разные поведенческие асимметрии. Так что нас и другие объекты интересует: сумчатые, рыбы, амфибии. На самом деле даже насекомые, такие как медоносная пчела, муравьи, мухи, тоже имеют асимметрию нервной системы. Не вполне такую же, как у человека, но многие аспекты похожи.

– И вот очередным объектом исследования стали киты-белухи. Причем, что важно, наблюдения за ними велись в естественных природных условиях, поскольку в океанариумах много посторонних факторов, изменяющих поведение китов...
– Мы исследовали белух на Белом море на Соловецких островах. Там есть скопление самок с детенышами. В одном месте можно увидеть несколько десятков пар белух, которые в течение сезона меняются, то есть, все время приплывают новые. Так что за сезон там можно наблюдать 20, 30, даже 80 пар. Это скопление известно уже давно – 16 лет. Там стоит вышка, и экспедиция Института океанологии им. Ширшова там постоянно, каждое лето наблюдает за белухами. Вот и мы с этого начали. Краткий обзор акватории: сколько самок, у которых белушенок с правой стороны плывет, а сколько тех, у кого ребенок слева. Посмотрели, что есть перекос. Значит, есть интерес туда ехать.

– Как я понимаю, у вас заранее уже была гипотеза относительно того, с какой стороны должен плавать детеныш?
– Это даже не у нас. Мировая наука предполагает, что полушария мозга работают немного по-разному: одно быстрее, другое медленнее, одно последовательно обрабатывает информацию, другое – параллельными путями. В частности, известно, что у многих животных – от жаб до млекопитающих – имеется предпочтение рассматривать объекты разного рода разными глазами. Правый глаз и левое полушарие отвечают за пищевые объекты, левый глаз и правое полушарие – в большей степени за социальные объекты и объекты, которые могут представлять опасность. Ну, вот, если цыпленка взять, он одним глазом может смотреть в небо – не летит ли кто, а правым глазом при этом рассматривать пол своей клетки, выискивая зерна. Это позволяет использовать один мозг для решения двух разных задач одновременно. Соответственно было предположение, что у китов будет подобная асимметрия. Но этого никто прежде не проверял, потому что в природе такими вопросами заниматься трудно.

– И как вы преодолели эти трудности? Как удалось определить предпочтения китов?
– В основном, по видеозаписям. Мы рассматривали, как белухи себя ведут: кто активнее – мать или детеныш, кто за кем следует, то есть, кто контролирует положение одного относительно другого. Выяснилось, что этот контроль – за детенышем, то есть, он следует за матерью. Даже, если она делает резкий поворот, он уже следит, куда она поплыла, если нужно подныривает под нее и подстраивается под нужный бок. Он держит мать все время так, чтобы она была в левом в поле зрения.

– Левый глаз у всех позвоночных животных связан с правым полушарием мозга, тем самым, которое отвечает за социальные функции. Однако можно ли на основании одного только простого наблюдения делать выводы о физиологии мозга китов? У людей ведь тоже есть правши и левши. Может быть, что-то подобное есть и у китов?
– Правши, левши у человека – это тоже мозг. "Глазость", "рукость", "ухость", "ногость" – это все нервная система. То есть, она в основе своей ассиметрична, и разные ее функции распределены неравномерно между сторонами. И отсюда вытекает куча разных асимметрий в поведении.

– А насколько сильно выражено это предпочтение у белух?
– Достаточно сильно. Мы нашли только одну пару примерно из 80, в которой детеныш постоянно плавал с левой стороны. То есть, у нас получился своеобразный левша. В общем, перекос примерно, как у людей: правши и левши. (В нашей популяции, не в Америке и не на Севере, где процент левшей несколько повышен, – а как в европейской части России, где 90% правшей.)

– А у человека тоже есть подобное различие в функциях глаз?
– Безусловно, разные глаза немного по-разному видят разные объекты. Если мы будем предъявлять какие-либо объекты в поле зрения одного и другого глаза, когда противоположный глаз закрыт, то они будут по-разному восприниматься. Вот интересный пример. Известно, что матери предпочитают держать ребенка на левой руке. Причем женщины-левши – тоже держат детей на левой стороне. Но никто не знает, почему так. Есть более 30 гипотез. Остановиться на одной из них очень трудно. Но мы все-таки выбрали одну, которая имела хоть какое-то отношение к нашим белухам. В свое время было высказано предположение, что решающую роль в том, с какой стороны ребенка держать на руке, играет не мать, а сам ребенок. Он предпочитает, чтобы мать была в поле зрения его левого глаза, и находит обратное положение, когда он смотрит на нее правым глазом, некомфортным. Он тогда начинает шевелиться, елозить. От этого маме становится неудобно его держать, и она машинально перекладывает его на левую руку.

– Но ведь на левой руке младенец повернут к матери как раз правым глазом?
– Он лежит обычно, так, что правым глазом он фактически утыкается в тело матери, особенно, когда грудь сосет. Так что к лицу матери обращен как раз левый глаз. Она к нему тоже поворачивается, и они встречаются левыми глазами. Автор, который сделал это предположение, даже сказал, что ребенок и мать общаются правыми полушариями. Но эта гипотеза так и осталась гипотезой, хотя наши факты с белухами как будто в нее вписываются. Насколько эта гипотеза верна, пока очень трудно сказать. Это только дальнейшие исследования покажут.

– В каком направлении могут вестись подобные исследования?
– У нас есть еще одно исследование, которое велось параллельно: мы использовали подводную камеру в качестве "нового объекта". Новый для животного объект обычно тоже рассматривается в первую очередь левым глазом, а потом правым. И камера в этом отношении очень удобный новый объект, потому что она сразу же фиксирует, каким глазом белуха смотрит. У нас есть замечательные кадры, когда белухи подплывают: они прямо засовывают свой левый глаз в эту камеру, а потом разворачиваются и посматривают на нее правым глазом.