Одним глазом. Парный орган работает за двоих

Большинство животных обладает двусторонней симметрией, и человек отнюдь не исключение: у нас две руки и две ноги, два легких, две почки. Органы чувств — глаза, уши — тоже симметричны. Мозг человека состоит из симметричных больших полушарий, причем если одно из них будет повреждено, то оставшееся с успехом выполняет его функции. Точно так же человек, потерявший один глаз, ориентируется в пространстве совершенно нормально, хотя количество зрительной информации сократится. Но это у человека... А есть животные, у которых потеря одного из органов чувств вызывает двигательную асимметрию. 

Объяснить это просто: если на один глаз приходится больше информации, чем на другой, то зрительные центры мозга возбуждаются неодинаково. Из мозга к мышцам тут же устремляются сигналы, заставляющие животное повернуться так, чтобы выровнять количество информации, приходящееся на каждый глаз. Если один глаз удален, мозг сработает как прежде, но поворот будет продолжаться бесконечно: ведь "слепой" стороной информация не воспринимается. Насекомые, черви, улитки начинают ходить по кругу. Но высшие животные, которым закрывали один глаз, каким-то загадочным образом прекращали поворот и двигались по прямой. 

Высокая честь пролить свет на загадку выпала на долю осьминогов. Сколько сказок, легенд, мифов посвящалось им в давние времена! Современные океанологи убедили всех в безобидности осьминогов и разрушили стену недоверия. Осьминог вновь стал героем дня, но теперь главным образом благодаря своим глазам. У осьминогов они главный приемник информации, и животное на охоте, прогулке или бегстве от опасности полагается почти исключительно на зрение. 

На радость ученым мозг животного оказался устроенным довольно просто: он состоит из четырех симметричных долей. При этом сигналы, приходящие от глаз, попадают к участку мозга, управляющему мышцами, только пройдя через все остальные. Исследователи проделали простой опыт: перерезали один главный нерв. Осьминог с честью выдержал испытание: плавал, как обычно и гонялся за крабами — своим любимым лакомством. Ясно: соответствующая доля мозга сумела взять на себя функции "ослепшей". Затем перерезали оба зрительных нерва. Осьминог ослеп, но продолжал держаться с достоинством: поза и движения были безукоризненно симметричны! 

На этом, казалось, исследования можно было и прекратить, если бы не одно обстоятельство. В мозгу осьминогов, кроме четырех долей, ученые заметили еще две скромные симметричные полоски мозгового вещества. Решили проверить, как скажется их перерезка на зрении осьминогов. Животное по-прежнему атаковало крабов, пряталось от врагов, но движения его утратили былую стройность. Осьминог покачивался с боку на бок или начинал крутиться на одном месте. Очевидно, эти участки мозга каким-то образом связаны с движением. Что же произойдет, если лишить осьминога зрения и нарушить симметрию мозга — удалить только одну полоску? Оказалось, не только поза, даже окраска животного становилась несимметричной; и ходил осьминог только по кругу, двигаясь или по часовой стрелке, или против — в зависимости от того, какую полоску удаляли. Теперь стало ясно, что обе стороны двигательной системы осьминога связаны, скоординированы — сигналы передаются из одной доли в другую. Эта связь зависит от органов зрения, ведь осьминог полагается в основном на глаза. И наоборот: если один глаз не видит, потеря тут же компенсируется мозгом, который поровну распределяет на оба двигательных центра информацию, полученную от здорового глаза. Но стоит удалить одну полоску — стройная система компенсации нарушится, и движения станут круговыми. 

У человека координация движений еще сложнее. Мозг использует не только зрительную информацию, но и слуховую, и мышечную, и гравитационную. При этом информация, полученная органами чувств лишь с одной стороны, передается и на противоположную, и один "командный центр" может управлять обеими сторонами двигательной системы.

У низших животных нет регуляторов обмена сигналами, позволяющих контролировать обе стороны. Поэтому и термиты и улитки, потерявшие один глаз, бесконечно ходят по кругу.