Интеллект головоногих
Интеллект головоногих — деятельность высшей нервной системы головоногих моллюсков.
Общие сведения[править]
Хотя тип моллюски, как правило, включает в себя малоактивных раковинных животных, и уступает в развитии членистоногим среди беспозвоночных, один класс моллюсков — головоногие — достигли такого развития интеллекта, что не только превзошли насекомых, но и могут соперничать в развитии интеллекта со многими позвоночными.
Вообще, головоногие являются крупнейшими среди беспозвоночных животными, что объясняется их почти замкнутой кровеносной системой и тремя сердцами, развитыми органами дыхания, но не в последнюю очередь их успех обусловлен развитием нервной системы.
Хотя, конечно, головоногие и уступают морским млекопитающим в интеллекте, их, особенно осьминогов, часто называют «приматами моря»[1].
Цефалоподам свойственна хорошая память, при этом у них наблюдается кратковременная, промежуточная и долговременная память.
Мозг заключён в хрящевую капсулу (своеобразный череп). По относительной массе мозг цефалопод превосходит мозг рыб, однако уступает мозгу птиц и млекопитающих. Мозг головоногих состоит из долей (например, мозг осьминога состоит из 64 долей). Наиболее крупные доли — оптические; на них приходится 4/5 объёма мозга цефалопод. Наиболее большие из лежащих вне мозга ганглиев головоногих — пара звездчатых ганглия, находящиеся на внутренней поверхности мантии — по бокам от средней линии спины. От каждого ганглия отходит более 10 нервов. Нерв головоногих состоит из 1 аксона, достигающего до 1 мм в диаметре.
Среди отечественных учёных, Кир Назимович Несис на данную тему написал книгу Головоногие: умные и стремительные.
Осьминоги[править]
Нервная система осьминогов содержит около 100—500 миллионов клеток — больше, чем у крыс, практически как в головном мозге кошки. Например, Octopus vulgaris имеет около 500 миллионов нейронов в своём теле, а это близко к собакам. Если взять в среднем, то у осьминога 300 миллионов нейронов (нервных клеток), в то время как у крыс — 200 миллионов, у лягушки — примерно 16 миллионов, у прудовой улитки — около 11 тысяч, у медуз — 800 штук, у таракана — миллион.
Мозг осьминога включает 50—75 долей и имеет зачатки коры.
Правда, на головной мозг осьминога приходится только примерно 10% нервных клеток, на пару крупных зрительных долей — ещё 30%. Остальные нервные клетки этих животных расположены в ганглиях щупалец[2].
Нервные клетки не только управляют действиями рук, но и при их помощи изучают субстрат (в каждом щупальце имеется около 40 миллионов рецепторов), а также меняют цвет, благодаря тому, что кожа этих моллюсков покрыта содержащими пигмент клетками-хроматофорами.
Также немаловажно, что осьминоги имеют отличное зрение, а по некоторым последним данным, и хороший слух, их органы чувств подсказывают им где находится океан, так как в 2016 году один осьминог сбежал из аквариума в Новой Зеландии, выбравшись через канализацию в открытое море.
Доктор Тамар Гатник, представляющая Еврейский университет в Иерусалиме, со своей группой зоологов выяснила, что осьминог может контролировать движение своих 8 щупалец с помощью ЦНС, то есть движение щупальцев осьминогов координирует ЦНС на основе визуальной информации[3].
Другие израильские физиологи Герман Сумбр и Беньямин Хокер считают, что «программа, которая управляет движениями щупальцев осьминога, встроена в расположенные непосредственно в конечностях нервные клетки»[4].
Израильский нейробиолог Нир Нешер с сотрудниками из Еврейского университета в Иерусалиме, обнаружил, что присоски осьминога рефлекторно отторгают касающиеся их щупальца – что помогает моллюску не завязаться узлом[5], и что осьминог способен на называемое когнатное распознавание своих щупалец. Группа Нешера выявила, что несмотря на то, что руки осьминога и способны работать независимо, осьминог при необходимости может взять на себя контроль над их базовыми рефлексами. Тем самым, щупальца как правило занимаются «своими делами», а мозговая работа более высокого уровня включается в процесс лишь тогда, когда этого требует обстановка.
Координация работы 8 щупалец сама по себе довольно сложна. Учёные из Еврейского университета в Иерусалиме во главе с нейробиологом Гай Леви изучили, каким образом осьминогам получается координировать свои сложные движения. Гай Леви говорит так: «Осьминогу приходится лишь решить: какую руку использовать, а какие не понадобятся. Это очень простое решение очень сложной проблемы». Леви полагает, что исследование об осьминогах способно помочь инженерам, разрабатывающим гибкое автоматизированное оружие[6].
Осьминоги имеют краткосрочную и долгосрочную память и легко обучаются.
В аквариумах они иногда играют, и даже похоже, что осьминоги любят играть — они толкают по аквариуму баночки с помощью струи воды из сифона (воронки) или отбрасывают шарики, которые им предлагает человек.
У осьминогов наблюдаются зачатки личности — проявляя разные черты характера, например, агрессивность либо любопытство. Осьминоги способны научиться выполнять задачи, наблюдая за тем, как это делают другие осьминоги – и помнят эти навыки по нескольку дней, даже не имея практики. Осьминоги запоминают людей, работников аквариумов, и относятся к ним по разному, в зависимости от отношения к ним человека[7].
В целом, осьминоги являются самыми умными среди беспозвоночных. Они поддаются дрессировке, имеют сравнительно хорошую память, различают геометрические фигуры, например маленький квадрат отличают от более крупного; прямоугольник, поставленный вертикально, отличают от прямоугольника, поставленного горизонтально; круг отличают от квадрата, а ромб отличают от треугольника. Осьминоги находят и запоминают выход из лабиринтов и понимают, как открыть банку, чтобы достать из неё предмет, либо выбраться из банки самим. Осьминоги узнают людей, и привыкают к тем, кто их кормит. Могут становиться ручными[8].
У осьминогов можно выработать условный рефлекс, например на свет.
Израильские учёные обнаружили, что осьминоги и прочие животные подкласса двужаберных непрерывно осуществляют редактирование своей РНК, с целью лучшей адаптации к окружающей среде, а это позволяет им становиться умнее[9]. Эли Эйзенберг, биофизик и специалист по нейронаукам, Тель-Авивский университет, сообщает:
В общем случае, это способ синтеза белков, не закодированных в ДНК, белков, которых нет в геноме. Но у головоногих это не исключение, это правило. Правило, гласящее, что большая часть белков синтезируется в отредактированном варианте. Мы знаем, что у этого явления есть цена — замедление эволюции генома. Головоногие, возможно, решили договориться с РНК, в то время как позвоночные сделали другой выбор — геномную эволюцию вместо редактирования РНК.
Доктор Ноам Йосеф, руководитель лаборатории экологического поведения в Эйлатском филиале университета имени Бен-Гуриона пытается найти технологию общения осьминогов[10].
Могут испытывать эмоциональные страдания[11].
В целом, у осьминогов наибольший EQ среди всех беспозвоночных.
Кальмары[править]
Как и каракатицы и осьминоги, кальмары отличаются сравнительно высоким интеллектом, их мозг заключён в хрящевую коробку — череп. Всё же, интеллект кальмаров уступает интеллекту осьминогов.
У гигантского кальмара мозг весит всего 15 грамм.
Кальмары обладают самыми толстыми нервные волокнами среди всех животных, их толщина (а следовательно, и скорость быстродействия нервной системы) в 100 раз превышает толщину нервов человека.
Эти животные демонстрируют сложное поведение, они зачастую сбиваются в охотничьи стаи, и способны к общению друг с другом при помощи изменения окраски тела[12].
Каракатицы[править]
Каракатицы — одни из наиболее умных морских животных.
Соотношение веса мозга каракатиц к телу хотя и не достигает уровня морских млекопитающих, однако существенно превосходит уровень рыб.
Например, управление хроматофорами каракатиц подчинено головному мозгу и имеет осознанный характер, при этом, изменения окраски тела эти моллюски используется не только для мимикрии, но и для общения друг с другом.
Дело в том, что как и кальмары, каракатицы также образуют стаи.
Отмечается, что у каракатиц сравнительно хорошая память.
Мозг этих животных заключён в хрящевую капсулу (череп) и состоит из долей. Основную часть объема мозга, однако, занимаю оптические доли. Они обучаются и решают задачи почти также, как крысы.
Каракатицы прошли стэнфордский тест, показывающий их умение планировать, что сопоставимо с тем, что наблюдается у позвоночных с большим мозгом, таких как шимпанзе, вороны и попугаи[13].
См. также[править]
Источники[править]
- ↑ Головоногие — «приматы моря»
- ↑ Осьминоги: разумные, головоногие
- ↑ Мозг осьминога управляет восемью руками
- ↑ Осьминоги думают щупальцами
- ↑ Израильские ученые открыли, каким образом осьминогам удается избежать завязывания щупалец в узлы
- ↑ Ученые выяснили, почему осьминог не запутывается в своих щупальцах
- ↑ Нечеловеческий разум: чужие среди нас
- ↑ ТАЙНА ОКЕАНСКИХ ГИГАНТОВ
- ↑ Израильские ученые: осьминоги редактируют собственные гены
- ↑ Чему нас осьминог научит?
- ↑ Когда болят три сердца разом: осьминоги могут испытывать эмоциональные страдания
- ↑ Осьминоги любят общаться
- ↑ Каракатицы прошли когнитивный тест, разработанный для детей
Ссылки[править]
- Почему осьминоги такие умные // nkj.ru, 15 августа 2015
- Осьминоги: разумные, головоногие // «Популярная механика», №10, Октябрь 2017