Репутация у дьяволов соответствует названию. Питаются они в основном падалью, поэтому у большинства людей вызывают такое же отвращение, как грифы. Подъедают все, вплоть до костей, обладая самым высоким в мире коэффициентом силы укуса относительно массы тела среди сухопутных млекопитающих. А еще они громко верещат на разные лады всю ночь напролет. Кроме того, дьяволы – одиночки и часто дерутся между собой. Их неуживчивость и драчливость мало кому симпатичны. Из-за нее же они рискуют исчезнуть как вид.
С конца 1990-х годов тасманийские дьяволы гибнут в рекордных количествах из-за определенной разновидности рака, поражающей морду. Разросшаяся опухоль мешает животному питаться, и оно в конце концов умирает от голода. Болезнь называется «лицевая опухоль тасманийского дьявола» и распространяется контактным путем, когда дьяволы дерутся. Однако если вынести за скобки угрозу существования вида, болезнь эта представляет интерес как одна из немногих известных заразных форм рака. В отличие от папиллома-вируса, вызывающего рак шейки матки у человека, раковая опухоль у дьяволов не имеет вирусной природы. Судя по всему, его провоцирует прямая передача раковых клеток, в данном случае – измененных клеток Шванна, которые обычно окружают нейроны[129]. Раковая опухоль у тасманийских дьяволов – один из четырех известных видов рака, имеющих контактный механизм передачи. Другие три вида развиваются соответственно у собак, двустворчатых моллюсков и сирийских хомяков. У собак заболевание передается половым путем и называется «трансмиссивная венерическая опухоль собак», однако, в отличие от рака у тасманийского дьявола, не приводит к летальному исходу[130].
К 2008 году положение стало настолько критическим, что многие экологи уже готовились записывать дьявола в исчезнувшие[131]. В отдельных областях Тасмании дикая популяция дьяволов сократилась на 90 %. Осознав серьезность положения, Международный союз охраны природы и природных ресурсов (МСОП) объявил вид вымирающим.
Вот тогда ученые, специалисты по охране природы и правительственные чиновники договорились объединить силы и выделить средства, необходимые для спасения символа Тасмании. Общество сохранения природных ресурсов «Таронга», в ведении которого находится сиднейский зоопарк, совместно с Департаментом добывающей промышленности, национальных парков, водных ресурсов и окружающей среды Тасмании, а также группой специалистов МСОП по размножению и сохранению видов разработали план создания страховочной популяции тасманийских дьяволов. Это было грандиозное предприятие со сложной логистикой. Замысел заключался в том, чтобы вырастить в неволе устойчивую, достаточную для дальнейшего размножения популяцию, которую в случае гибели дикой можно будет выпустить в естественную среду. В тот момент аналогичные программы проводились лишь для нескольких видов животных, в частности для калифорнийского кондора и рыжего волка в Северной Каролине, и то с переменным успехом[132].
По оценкам рабочей группы, если в дикой природе тасманийский дьявол все же исчезнет, для возрождения вида понадобится популяция, насчитывающая не менее пятисот производителей. Эти производители выращиваются в сети зоопарков и парков дикой природы по всей Австралии. Кроме того, в Тасмании было устроено несколько заказников – территорий с пониженным вмешательством в жизнедеятельность охраняемого вида, где у тасманийского дьявола оставалась возможность сохранить естественные повадки.
Одним из руководителей программы разведения выступала Кэролайн Хогг, генетик и специалист по сохранению биоразнообразия из Сиднейского университета. Когда мы с Питером закончили работу со смитсоновским экземпляром мозга тилацина, я списался с Кэролайн, выясняя, нельзя ли нам получить для сравнения мозг тасманийского дьявола[133].
Вопрос был щекотливый. Дьяволы находятся под угрозой исчезновения, и в какой-то степени речь идет уже о национальной гордости. После вымирания тилацина дьявол стал новой эмблемой Тасмании, так что австралийские власти не спешили идти мне навстречу и делиться биоматериалом. Но Кэролайн увидела потенциальную ценность картирования мозга тасманийского дьявола, обошла бюрократические преграды и отыскала для меня мозг недавно усыпленной особи. Количество разрешений, необходимых для пересылки, внушало ужас. Служба охраны рыбных ресурсов и диких животных США, с которой нужно было согласовать ввоз животного материала, первый раз сталкивалась с попыткой доставить в Америку мозг тасманийского дьявола. Обеспечить его прибытие в целости и сохранности я мог только одним способом: нанять курьера, который заберет посылку в аэропорту Лос-Анджелеса и, собственноручно проведя через таможню, отправит внутренним рейсом в Атланту.
В октябре 2015 года мозг тасманийского дьявола прибыл в наше распоряжение, и мы немедленно подготовили его для МРТ. В отличие от мозга тилацина и даже дельфиньего, этот экземпляр был достаточно свежим. Несмотря на небольшие размеры, сигнал он давал сильный и четкий. Структурные изображения получились превосходные. Диффузионные сканы тоже. Как и у тилацина, мозолистого тела в мозге тасманийского дьявола не обнаружилось, зато передняя комиссура, соединяющая полушария, представляла собой толстый пучок волокон. У меня были достаточные основания надеяться, что мозг дьявола послужит хорошим сравнительным образцом для анализа результатов МРТ тилацина.
Несмотря на принадлежность обоих видов к плотоядным сумчатым, пищу они добывали по-разному. И по мнению некоторых экологов, это должно было отразиться на структуре мозга. Есть теория, что сложная стратегия добычи пищи требует более крупного сложноорганизованного мозга, чем примитивная тактика поисков корма. Тилацин явно должен был относиться к обладателям первой, по крайней мере если в нападениях на овец фермеры обвиняли его не огульно.
Но в какой области мозга искать подтверждение? Там ведь нет «охотничьего» центра. Тем не менее оценить степень когнитивного развития мы могли бы по величине «лобной» части мозга, расположенной спереди от моторных областей. Если устройство мозга сумчатых и плацентарных примерно совпадает, эта зона связана с когнитивными задачами, такими как планирование, самоконтроль (как мы уже убедились на примере собак) и обработка социальной информации.
Об устройстве мозга плацентарных известно гораздо больше, чем о его устройстве у сумчатых. Перекос неожиданный, тем более что сумчатые, особенно австралийские, считаются похожими на древнейших млекопитающих, живших сто пятьдесят миллионов лет назад. Поэтому устройство их мозга могло бы пролить свет на эволюционное развитие мозга млекопитающих.
На самом базовом уровне хорошо бы узнать, как организована передача сенсорной и моторной информации. У плацентарных млекопитающих борозда отделяет первичные моторные области от сенсорных, и те и другие организованы по модульному принципу и содержат множественные проекции различных частей организма. У сумчатых, как более древних, мозг может быть организован гораздо проще. Со времен самых первых электрофизиологических исследований мозга считалось, что разделения на сенсорные и моторные области у них нет[134]. Однако недавние эксперименты выявили некоторые нюансы. Лия Крубитцер, нейробиолог из Калифорнийского университета в Дейвисе, предполагает, что у «примитивных» сумчатых, таких как виргинский опоссум и рыжий кенгуру, области моторной и сенсорной репрезентации пересекаются, тогда как у более «развитых», вроде вомбата, филандера и тасманийского дьявола, они разделены.
Разумеется, отнести тот или иной вид к «примитивным» или «развитым» бывает довольно сложно. Поэтому лучше ориентироваться на социальное поведение и особенности питания. В общем и целом чем гибче стратегия добычи корма, тем сложнее должно быть устройство мозга.
Итак, благодаря сотрудничеству со Смитсоновским институтом, Австралийским музеем и проектом спасения тасманийского дьявола мы располагали данными сканирования четырех образцов мозга – двух от тилацина и двух от дьявола. Из них только мозг недавно усыпленного дьявола был в хорошем состоянии. Остальные либо подверглись усыханию за прошедшее столетие, либо имели следы травм. Наше исследование больше напоминало реконструкцию по разрозненным фрагментам. Но наличие двух образцов каждого вида все же сильно помогало делу. Наконец появлялась возможность увидеть видовые особенности и межвидовые различия.
Кен хотел сосредоточиться на связях между таламусом и корой. Таламус содержит десятки групп нейронов (называемых ядрами), но на снимках МРТ удавалось различить лишь самые большие. Предполагаемое их расположение Кен указать мог, однако, учитывая, что они скрывались внутри более крупной структуры, отследить проводящие пути было проблематично, особенно там, где они проникали в таламус.
В поисках подтверждения наших гипотез я сосредоточился на комплексе базальных ядер. О них известно много. Собственно, в собачьем проекте мы тоже изучали довольно значительную их составляющую – хвостатое ядро. Базальные ядра – образование крупное и заметное, поэтому относящиеся к ним структуры легко отыскать даже в непривычном мозге сумчатых, что было для нас важно. Основные межвидовые различия пока сводились к размеру и строению коры. Так называемые подкорковые структуры, к которым относятся базальные ядра и таламус, вроде бы сохраняли относительное единообразие от вида к виду.
Мы намеревались посмотреть, как подкорковые структуры связаны с корой, и выстроить в первом приближении карту мозга тасманийского дьявола и тилацина. Что ценно в базальных ядрах, по крайней мере у плацентарных, – некоторые их области отвечают за двигательные функции, тогда как другие скорее сенсорные или когнитивные. У плацентарных млекопитающих, таких как собака и человек, передняя часть этой арки связана с лобной корой, отвечающей за когнитивные функции, в частности за планирование и самоконтроль. С противоположной стороны «хвост» хвостатого ядра, соединяется с теми областями коры, где происходит обработка сенсорной информации. В латеральном (боковом) направлении от хвостатого ядра расположено еще одно ядро под названием «скорлупа», связанное с двигательной системой.