18.11.2013

Щупальца осьминогов пользуются самоуправлением

«Руки» осьминогов могут двигаться в самых разных направлениях, но все вместе они отправляют тело моллюска туда, куда ему нужно, пишет Nature News.

Хотя осьминоги и считаются одними из самых умных животных, учёные всё равно до сих пор не могут взять в толк, как эти моллюски ухитряются управляться аж с восемью конечностями. Всё-таки для восьми ног их нервная система недостаточно сложна. Было даже сделано предположение, что каждое щупальце у осьминогов снабжено автономной нервной системой и они довольно независимы от приказов мозга.

Но как в таком случае конечностям осьминогов удаётся совершать целенаправленные перемещения — без координации из центра? На этот вопрос попытался ответить Гай Леви (Guy Levy) из Еврейского университета в Иерусалиме (Израиль), наблюдавший вместе с коллегами за тем, как двигаются обыкновенные осьминоги.

Девять взрослых моллюсков жили в специально оборудованных аквариумах с системой зеркал и видеокамер, позволявших проследить траекторию каждой присоски. Выяснилось, что осьминоги при перемещении не используют ритмического чередования конечностей, как это делают все прочие животные: каждое их щупальце движется независимо от прочих, и нет никакой закономерности между длиной «руки», её скоростью и ускорением.

Исследователи сделали вывод, что мозг осьминога формулирует общую задачу, задаёт направление движения, цель. Детали же исполнения ложатся на щупальца, которые вольны делать что угодно, лишь бы цель была достигнута. Надо сказать, осьминожьи «руки» не обделены нейронами: из 500 млн, которыми располагает осьминог, в его «руках» сосредоточено почти две трети, так что им есть чем «думать».

В результате можно наблюдать, как в процессе движения меняется ориентация тела осьминога, а его щупальца при этом вообще движутся под самыми разными углами и в самых разных направлениях. При этом общее направление перемещения не меняется. Щупальца сокращаются подобно червям, и весь комплекс таких сокращений обеспечивает осьминогу целенаправленное движение. Моллюск, таким образом, полагается на три особенности: червеобразное движение щупальцев, большую степень свободы каждого из них и отсутствие жёсткого контроля со стороны головного мозга.

Правда, учёным ещё предстоит определить, насколько мозг осьминогов не властен над конечностями. Какая-то простая моторная программа тут всё равно должна быть: это общее требование для всех нервных блоков, занимающихся локомоцией у животных.

Дальнейшая расшифровка особенностей движения осьминогов, возможно, пригодится тем, кто занимается робототехникой и вынужден думать над способами заставить робота контролировать свои движения.

Результаты исследования авторы доложили на съезде Нейробиологического общества в Сан-Диего (США).

Кирилл Стасевич

Источники:

1. compulenta.computerra.ru