Devet mozgova, plava krv, trenutna kamuflaža: ne čudi što hobotnice zaokupljaju naš interes i našu maštu. Kreatori znanstvene fantastike, posebno su inspirirani ovim stvorenjima s pipcima.
Izvanredna inteligencija hobotnice čini je jedinstvenom temom za morske biologe i neuroznanstvenike. Istraživanje je otkrilo snaga uma hobotnice omogućuje odvrtanje staklenke ili kretanje kroz labirint. No, kao i mnoga djeca, hobotnica također razvija vragolastu sklonost pomicanju granica ponašanja. Nekoliko akvarija pronašlo je hobotnice memoriranje rasporeda straže ušuljati se u obližnje rezervoare i ukrasti ribu; u međuvremenu su morski biolozi otkrili da će divlje hobotnice bušiti ribu... bez vidljivog razloga.
Prema Dr. Jennifer Maher, profesor na Sveučilištu Lethbridge u Kanadi, postoji “broj [različitih] vrsta učenja [za hobotnice]: kognitivni zadaci poput upotrebe alata, pamćenje složenih operacija za buduću upotrebu i promatranje učenje."
Kako posebna struktura mozga hobotnice omogućuje sve ovo složeno ponašanje? Nitko nije uspješno proučavao moždane valove divljih ili slobodno pokretnih hobotnica sve do nove studije istraživača s Napuljsko sveučilište Federico II u Italiji i Okinawa institut za znanost i tehnologiju (OIST) u Japanu, među drugi. U njihovom
Current Biology znanstvenici su pratili i nadzirali tri hobotnice u zatočeništvu, ali koje su se slobodno kretale, po prvi put analizirajući njihove moždane valove. Koristeći elektrode za snimanje, istraživači su zajedno s mozgom pronašli vrstu moždanih valova koja nikada prije nije viđena valovi koji bi mogli biti slični nekima viđenima u ljudskom mozgu, vjerojatno dajući naznake o evoluciji inteligencija.Lukavi glavonošci
Naše trenutno razumijevanje inteligencije hobotnice može se činiti nevjerojatnim. U 2011, istraživači su otkrili da svaka ruka glavonošca ima svoj vlastiti "mozak". Korištenje prozirnog labirinta s hranom u njemu, koji se drži vani spremnika, istraživači su natjerali hobotnicu da se kreće labirintom koristeći samo ruku, iako je mogla vidjeti gdje je hrana. Hobotnica se nije mogla osloniti na kemijske znakove koje obrađuje njezin mozak kako bi pronašla hranu, kao što to obično čini u ocean, prisiljavajući pojedinačni "mozak" ruke ili snop neurona da sam pronađe hranu obradom signala lokalno. Smatra se da svaki krak hobotnice ima oko sebe 10 000 neurona posvećena osjećanju svoje okoline.
Druga istraživanja pokazuju da su hobotnice jedini beskralješnjaci, uz nekoliko insekata, koji koriste alate. Stisnut će školjke oko svojih tijela kao vrstu proto-oklopa i kamuflaže protiv predatora.
Hobotnice također hodanjem mogu oponašati ljudsko kretanje dvonožno, podižući šest svojih nogu poput suknje i jureći po dnu oceana. Međutim, čini se da je to jedna od rijetkih sličnosti između ovih glavonožaca i ljudi, budući da nas evolucija dijeli mnogo milijuna godina.
“Ogromna razlika između hobotnica i nas proizlazi iz više od 550 milijuna godina neovisne evolucije”, objasnio je dr. Michael Kuba, voditelj projekta OIST za studiju moždanih valova hobotnice 2023. koji sada radi na Sveučilištu u Napulju. "Naš najbliži zajednički predak vjerojatno je nalikovao pljosnatom crvu." Ipak, Kuba i njegov tim traže nekoliko sličnosti kako bi saznali više o evoluciji mentalnih sposobnosti.
Ožičenje mozga hobotnice
Nije lak zadatak čitati mozak hobotnice. Kao prvo, životinje je gotovo nemoguće pratiti u divljini. "Hobotnice je teško vidjeti, a osim toga, često su izvan vode u bazenima s plimom", dodao je Maher. “Samo se neke od njih naviknu na ljude, a mnoge su vrste noćne.”
Kako bi izbjegli te komplikacije, mnogi se istraživači okreću hobotnicama u zatočeništvu kako bi proučavali njihove mozgove. Ali čak i ovo može biti izazovno. “Budući da hobotnice imaju osam ultrafleksibilnih krakova kojima mogu dosegnuti bilo koji dio tijela i imaju meko tijelo bez lubanje za usidrenje opreme za snimanje, izazov ovog projekta bio je realizirati novu opremu koja je bila izvan dosega," rekao je Dr. Anna Di Cosmo, profesor na Sveučilištu u Napulju i istraživač uključen u studiju 2023.
Doseg je važan jer životinja često uklanja ili se igra s opremom za snimanje. Kuba, Di Cosmo i drugi odlučili su zauzeti novi pristup ugradnjom svojih uređaja za snimanje iznutra mozak hobotnice, daleko izvan dosega.
Lobotomija hobotnice
“Razvili smo novo inženjersko rješenje, koje može snimati signale pod vodom, koristeći male i lagani zapisivači podataka, izvorno korišteni za praćenje moždane aktivnosti ptica tijekom leta,” Di dodao je Cosmo. Ove prenamijenjene drvosječe pažljivo su stavljene u gornji dio glave triju zarobljenih tropskih hobotnica, točno između njihovih očiju. "Elektrode su bile implantirane u područje mozga hobotnice koje se zove okomiti režanj i srednji gornji frontalni režnja,” izjavio je Di Cosmo, “koji je najdostupniji dio i smatra se važnim za kontrolu učenja i pamćenja. procesi.”
Hobotnice su bile pod anestezijom tijekom operacija. Sljedećih 12 sati proveli su oporavljajući se, praćeni u svojim akvarijuma, što su prve hobotnice koje su proučavane u stvarnom vremenu. “Također smo ih snimili osjetljivom kamerom dok su plivali, spavali i istraživali svoju okolinu”, dodao je Kuba. Iako istraživači nisu tjerali hobotnice da dovrše bilo kakve aktivnosti zadirkivanja mozga tijekom sljedećih 12 sati proučavanja, otkrili su neke zanimljive moždane aktivnosti kod svojih ispitanika.
Kad je tim prvi put pogledao moždane valove hobotnice, rezultati su bili šokantni. Kako je objasnio Di Cosmo, ovi su potpisi bili "dugotrajne, spore oscilacije koje prije nisu opisane". Koliko znamo, čini se da su ti potpisi jedinstveni za hobotnice.
Budući da istraživači nisu testirali hobotnice dok su ih snimali, nisu ih mogli povezati jedinstvene moždane valove na bilo koju specifičnu aktivnost, ostavljajući na to pitanje odgovor budućnosti eksperiment.