Щупальца осьминога сами решают, как двигаться

Вообще то осьминоги удивительные существа. Не зря их называют приматами океана.

Ученые из Американского геофизического союза провели анализ предыдущих работ, посвященных нервной системе осьминогов, объединили их с собственными изысканиями и представили результаты в пресс-релизе, выпущенном к выступлению на Астробиологической научной конференции 2019 года, которая проходит с 24 по 28 июня в Сиэтле (США).

Эта работа основывается на заключениях о том, что присоски на щупальцах осьминога могут инициировать действия в ответ на информацию, которую они получают из окружающей среды, и координировать свои движения с соседними присосками. Этот феномен уникален, потому что он подразумевает совершенно иную архитектуру нервной системы, нежели у позвоночных.

Эволюция осьминогов проходила уже после того, как животные разделились на позвоночных и беспозвоночных 500 миллионов лет назад. Нервная система позвоночных сосредоточена в головном и спинном мозге. Она централизована и устроена по принципу восходящих и нисходящих связей. Поэтому мозг сначала получает информацию о стимулах, а затем, после обработки сигналов, выдает реакцию на них. У осьминогов она устроена совершенно иначе.

Поскольку у головоногих нет позвоночного столба, их ганглии (скопления нервных клеток) распространены по всему телу. В процессе эволюции крупные образования ганглиев превратились в мозг, но при этом в щупальцах сохранилась собственная архитектура.

«Щупальца осьминога имеют нервное кольцо, которое обходит мозг, поэтому они могут делиться информацией друг с другом, не сообщая ее мозгу. Последний не знает, где находятся щупальца в пространстве, но сами щупальца прекрасно осведомлены о положении относительно друг друга, и это позволяет им координировать действия во время передвижения», — сказал один из авторов статьи Доминик Сивитилли (Dominic Sivitilli).

Графики представляют угловую скорость щупалец во времени. Они указывают на синхронность или асинхронность модели движений между щупальцами / ©AGU

Исследователи работали с двумя видами осьминогов: гигантским осьминогом (Enteroctopus dofleini) и красным осьминогом (Octopus rubescens). Они объединили методы отслеживания поведения и записи нейронной активности, чтобы понять, как щупальца осьминогов координируют огромный объем сенсорной и моторной информации для принятия решений. Они выдавали животным разные предметы, например шлакоблоки и кубики LEGO, или запускали их в лабиринты с едой.

Опыты подтвердили гипотезу о самостоятельной нервной системе щупалец и продемонстрировали, как происходит принятие множества мелких решений ганглиями.

Обсуждаем околополитические темы на моем канале "Гражданин на диване", а интересную и познавательную информацию читаем на канале "Таблетка для головы".