Головна / Наука / Щупальця восьминога самі вирішують, як рухатися

Щупальця восьминога самі вирішують, як рухатися

Вчені з Американського геофізичного союзу провели аналіз попередніх робіт, присвячених нервовій системі восьминогів, об’єднали їх із власними дослідженнями та представили результати в прес-релізі, випущеному до виступу на Астробіологічній науковій конференції 2019 року, яка проходила з 24 по 28 червня в Сіетлі (США).

Ця робота ґрунтується на висновках про те, що присоски на щупальцях восьминога можуть ініціювати дії у відповідь на інформацію, яку вони отримують з навколишнього середовища, і координувати свої руху з сусідніми присосками. Цей феномен унікальний, тому що він має на увазі зовсім іншу архітектуру нервової системи, ніж у хребетних.

Еволюція восьминогів проходила вже після того, як тварини розділилися на хребетних і безхребетних 500 мільйонів років тому. Нервова система хребетних зосереджена в головному і спинному мозку. Вона централізована і влаштована за принципом висхідних і спадних зв’язків. Тому мозок спочатку отримує інформацію про стимули, а потім, після обробки сигналів, видає реакцію на них. У восьминогів вона влаштована зовсім інакше.

Оскільки у головоногих немає хребетного стовпа, їх ганглії (скупчення нервових клітин) поширені по всьому тілу. В процесі еволюції великі уторення гангліїв перетворилися в мозок, але при цьому в щупальцях збереглася власна архітектура.

«Щупальця восьминога мають нервове кільце, яке обходить мозок, тому вони можуть ділитися інформацією один з одним, не повідомляючи її мозку. Останній не знає, де перебувають щупальця в просторі, але самі щупальця чудово обізнані про становище стосовно один одного, і це дозволяє їм координувати дії під час пересування», — сказав один з авторів статті Домінік Сівітіллі (Dominic Sivitilli).

Графіки представляють кутову швидкість щупалець у часі. Вони вказують на синхронність або асинхронність моделі рухів між щупальцями / ©AGU

Дослідники працювали з двома видами восьминогів: гігантським восьминогом (Enteroctopus dofleini) і червоним восьминогом (Octopus rubescens). Вони об’єднали методи відстеження поведінки і запису нейронної активності, щоб зрозуміти, як щупальця восьминогів координують величезний обсяг сенсорної і моторної інформації для прийняття рішень. Вони видавали тваринам різні предмети, наприклад шлакоблоки і кубики LEGO, або запускали їх у лабіринти з їжею. Досліди підтвердили гіпотезу про самостійну нервову систему щупалець і продемонстрували, як відбувається прийняття безлічі дрібних рішень гангліями.