Znanstveniki odkrili zanimivo možgansko valovanje hobotnic

an agitated blue ringed octopus swimming away
Foto: Subaqueosshutterbug iz iStock

Hobotnice so ene najbolj inteligentnih bitij, ki jih poznamo. Znanstveniki že več let raziskujejo obnašanje hobotnic in njihove sposobnosti reševanja zapletenih ugank. Ker gre za bitja, ki težko preživijo v ujetništvu, so znanstveniki poskusili najti način, kako bi jih raziskovali v njihovem naravnem okolju. S pomočjo kirurško vstavljenih elektrod so dobili zanimive rezultate.

Hobotnice, najpametnejši nevretenčarji

Hobotnice spadajo med nevretenčarje, natančneje glavonožce, ki imajo osem lovk. Hobotnice običajno tehtajo do 15 kg in imajo razpon lovk do 4,3 m. Poznane so kot najpametnejši nevretenčarji. Razpolagajo s kompleksnim živčnim sistemom in odličnim vidom. Hobotnice so dvosmerno simetrična bitja z dvema očesoma in kljunastimi usti na sredini osmih okončin. Hobotnice imajo tri srca. Eno glavno ali sistemsko srce in dve škržni srci. Imajo tudi sifon, ki ga uporabljajo tako za dihanje kot za gibanje z iztisom vodnega curka.

Njihovo mehko telo jim omogoča, da se lahko preprosto skrijejo v majhne špranje. Ker nimajo skeletne podpore, lahko zelo preprosto prehajajo tudi skozi majhne špranje. Zanimiva je tudi njihova koža, saj veljajo za morske kameleone. Koža je sestavljena pretežno iz kolagenskih vlaken in je torej sposobna spreminjati barve, kar jim omogoča odlično zlivanje z okoljem.

Blue-ringed octopus highly venomous species ,that are found in tide pools and coral reefs
Foto: THIERRY EIDENWEIL iz iStock

Glavonožci so znani po svoji inteligenci

Hobotnice in druge glavonožce biologi zelo radi preiskujejo zaradi njihove inteligence. Imajo odličen spomin, so radovedne do svoje okolice, zanjo uporabljati orodja za reševanje različnih problemov, znanstveniki pa verjamejo, da celo sanjajo.

Da so hobotnice resnično fascinantna bitja, potrjuje tudi anekdota v enem od akvarijev. Varnostne kamere so namreč posnele hobotnico, ki je pobegnila iz svojega akvarija, se zvlekla po tleh do police, kjer je bil akvarij, v katerem so imeli rakovice, splezala v akvarij, in do jutra pojedla vse rakovice, ki so bile v tistem akvariju.

Hobotnica rjave barve
Foto: edmondlafoto iz Pixabay

Študija je uporabila presenetljivo metodologijo

V um hobotnic je izjemno težko pokukati. Pri drugih vrstah je povezava možganske aktivnosti z vedenjem dosežena z vsaditvijo elektrod in neposrednim povezovanjem električne aktivnosti z opazovanim vedenjem živali. Ker pa hobotnica nima nobene trde strukture, na katero bi lahko pritrdili snemalno opremo, in ker uporablja svojih osem prožnih krakov, da odstrani vse tujke, pritrjene na zunanjost njenega telesa, snemanje električne aktivnosti neprivezanih hobotnic, ki se obnašajo, doslej ni bilo mogoče.

Nova tehnika za vstavljanje prenosnega zapisovalnika podatkov v hobotnico in implantacijo elektrod v sistem navpičnega režnja, je bila prvič opisana v študiji objavljeni v reviji Cell 27. marca, tako da se je lahko možganska aktivnost snemala do 12 ur na neanesteziranih, neprivezanih hobotnic in se lahko sinhronizira s sočasnimi videoposnetki vedenja. Med njihove oči so namestili lahke zapisovalnike, elektrode pa so kirurško namestili v njihove možgane.

»Nekateri od teh vzorcev aktivnosti so nekoliko podobni vzorcem aktivnosti, opaženim v hipokampusu sesalcev, ki je tudi center za spomin,« je dejal prvi avtor Tamar Gutnik, gostujoči znanstvenik na Univerzi v Neaplju. »Vendar smo opazili tudi edinstvene vzorce, ki imajo zgolj aktivnost na 2Hz, o katerih nikoli niso poročali pri drugih živalih.«

Predstavitev metodologije uporabljene v študiji
Metodologija snemanja obnašanja hobotnic in spremljanja možganskih valov Foto: on cell

Raziskava kaže na podobno nevrološko evolucijo

Najprej so raziskovalci odkrili možganske valove, ki so bili zelo podobni tistim v človeškem hipokampusu. To lahko namiguje na konvergentno nevrološko evolucijo. Izraz konvergentna evolucija izraža lastnost dveh vrst, da razvijata isto lastnost neodvisno druga od druge. Po evolucijskem drevesu je bil zadnji skupni prednik hobotnic in ljudi namreč ploski črv, ki je na morskem dnu živel pred 750 milijoni let. Raziskovalci so hkrati odkrili tudi možganske valove, ki so znani po nadzoru ciklov spanja in budnosti pri drugih živalih.

Poleg bolj znanih možganskih valov so raziskovalci našli tudi takšne, ki jih na posnetkih še nikoli niso videli; dolgotrajne in počasne, ponovile so se samo dvakrat vsako sekundo. Pri ljudeh so najpočasnejši tako imenovani možganski valovi delta, ki se pojavljajo v frekvencah med 0,5 in 3 Hz in so značilni za globoko spanje. Znanstveniki niso prepričani, za kaj se pojavljajo ti skrivnostni možganski valovi, zato bo potrebnih več posnetkov teh izjemnih glavonožcev, da ugotovimo, čemu so le ti namenjeni.

»Najverjetneje vsi zahtevajo posnetke na hobotnicah, ki omogočajo, da lahko dobimo več ponovitev s podobnim vedenjem,« je dejal Gutnick. »Pri vretenčarjih je to ključ do iskanja vzorcev v možganski aktivnosti, ki nam pomagajo razumeti, kako njihovi možgani usklajujejo izkazano vedenje.«

Two Octopus mating on coral reef
Foto: richcarey iz iStock
Prejšnji članekLeto 2023 je razglašeno za leto znanj in spretnosti
Naslednji članekKatere poklice bo uničil Chat GPT?

Uporabljamo Akismet za manjšanje neželenih oglasnih komentarjev (spam). Politika zasebnosti.