Міжнародна команда вчених прийшла до висновку, що кубомедузи, у яких відсутній мозок, здатні до асоціативного навчання. Це означає, що складні нейронні процеси властиві навіть найпримітивнішим нервових систем.
Асоціативне навчання – процес, за допомогою якого організми отримують інформацію про відносини між подіями або об’єктами в їх середовищі. Він виражається в зміні існуючих моделей поведінки або розвитку нових моделей — тих, що відображають визнання непередбачених обставин. Тому асоціативне навчання пов’язане зі здатністю вчитися на власних помилках.
У медуз немає централізованої нервової системи управління тілом, немає мозку як органу прийняття рішень в прямому їх розумінні. Такі тварини зазвичай схильні лише до простого навчання: вони виробляють звичку до повторюваних стимулів або посилюють реакцію на них. Але виявилося, що все не так просто: медузи показали себе куди більш просунутими істотами, ніж вважалося.
Дослідники з Кільського (Німеччина) і Копенгагенського (Данія) університетів звернули увагу на кубомедузу Tripedalia cystophora, що мешкає в Карибському морі. Ці дрібні істоти харчуються рачками, що живуть в мангрових заростях, через що їм доводиться маневрувати між міріадами коренів і не пошкоджувати об сучки свої ніжні тіла.
Вважається, що кубомедузи визначають відстань до перешкод шляхом оцінки контрасту між корінням і навколишнім середовищем за допомогою 24 очей і скупчень нейронів. При цьому ступінь каламутності води в заростях буває різною.
- Викид вуглекислого газу 300 млн років тому залишив без кисню 20% морського дна
- У стародавньому Ірані була своя «велика стіна»
- Північний Льодовитий океан закислюється в 4 рази швидше інших океанів
Щоб з’ясувати, як медузи підлаштовуються під мінливе середовище, вчені провели серію експериментів. Для початку вони помістили жалких в резервуар з водою, на стінках якого були намальовані смуги — вони імітували коріння мангрових дерев. Контрастність цих смуг змінювалася від одного тесту до іншого. Вчені з’ясували, що при високій контрастності медузи не підпливали до стінок посудини занадто близько, а при низькій, навпаки, натикалися на них. Але через кілька хвилин частота зіткнень знизилася в два рази. Це означає, що T. сystophora просто навчилися уникати перешкод.
Автори дослідження припустили, що жалкі витягують досвід зі своїх помилок, запам’ятовуючи випадки, коли вони натикалися на стінку резервуара, а потім змінюють свою поведінку. Це означає, що кубомедузи здатні до асоціативного навчання.
Щоб перевірити отримані результати, вчені навіть били нещасних жалких струмом – показували медузам смужки “коренів” різного контрасту і одночасно стимулювали їх нейрони електричними розрядами (цим імітували зіткнення з перешкодою). Що в підсумку? Нейрони медуз стали чутливими навіть до смуг з низькою контрастністю.
На основі цього вчені допустили, що будь-які нервові системи, навіть найпростіші, здатні до асоціативного навчання. Свої висновки вони представили в журналі Current Biology.