Осьминоги — удивительно умные существа, что доказал знаменитый побег осьминога Инки из Национального аквариума Новой Зеландии через водосточную трубу обратно в море в 2016 году. Новое исследование ученых из Дартмутского колледжа показало, что осьминоги могут использовать зеркала, чтобы находить спрятанную от глаз пищу, демонстрируя пространственные когнитивные способности. Результаты исследования опубликованы в журнале Current Biology.
«Исследование впервые показало, что беспозвоночные могут использовать зеркала, чтобы ориентироваться в окружающей среде и находить добычу, — говорит ведущий автор исследования Мэри Кизелер. — Ранее этот навык был замечен только у позвоночных, например у некоторых млекопитающих и птиц».
Исследователи из Лаборатории осьминогов в Дартмутском колледже научили трех калифорнийских двупятнистых осьминогов (Octopus bimaculoides) не нападать на изображение краба, которое они видят в зеркале, а вместо этого определять, где находится скрытый стимул, и двигаться в его сторону.
Сначала осьминогов приучали к зеркалу в их естественной среде обитания. Затем их обучали понимать, как работает зеркало, с помощью живого краба, которого помещали в стеклянную банку. Чтобы достать краба, осьминогу нужно было развернуться на 90 градусов.
«Мы приходим в этот мир, не умея пользоваться зеркалом, но учимся этому», — говорит старший автор исследования, когнитивный нейробиолог Питер Це, профессор психологии и нейробиологии в Дартмутском колледже. Точно так же, как начинающие водители учатся пользоваться зеркалом заднего вида, чтобы следить за другими транспортными средствами, осьминоги могут научиться использовать зеркало, чтобы определять, где находятся предметы в пространстве».
У осьминогов есть хеморецепторы, которые позволяют им ощущать запах и вкус с помощью осязания. Поэтому для эксперимента команда использовала виртуального, а не живого краба.
Осьминога поместили в стартовую коробку, открытую сверху и спереди, и показали ему виртуальное изображение краба в зеркале прямо перед ним. Картинка проецировалась на осьминога слева или справа. Вместо того чтобы подойти к зеркалу и попытаться схватить виртуального краба, осьминог подходил к месту проекции, разворачивался на 180 градусов и получал живого краба. В некоторых случаях осьминог забирался на ящик и перелезал на ту сторону, где был краб, вместо того чтобы выбраться из ящика и подплыть к нему.
Осьминоги в 73% случаев выбирали правильную сторону. Исследователи измеряли длину пути, который осьминоги преодолевали в поисках награды. Хотя моллюски не всегда выбирали кратчайший путь, они быстро добирались до источника стимула.
«Осьминоги — одни из самых далеких от человека в эволюционном плане животных, ведь нашим последним общим предком был червь, живший 350-500 миллионов лет назад, — говорит Кизелер. — Тот факт, что столь далекий от нас организм независимо от нас развил способность использовать зеркало как инструмент для пространственного восприятия, говорит о том, что лежащие в основе этого процесса когнитивные механизмы могут быть подвержены конвергентной эволюции, когда разные виды вырабатывают схожие нейронные решения для решения одной и той же задачи».
Мир, в котором обитают осьминоги, — это в основном коралловые рифы и дно океана — представляет собой сложную экосистему.
«Осьминоги похожи на кошек: они подкрадываются к своей жертве и набрасываются на нее, стараясь сделать это как можно быстрее, чтобы самим не стать добычей», — говорит Це. «Охотники очень эффективны, когда у них есть мысленная карта территории, позволяющая им ориентироваться в пространстве. Наша работа показывает, что у осьминогов тоже может быть внутренняя карта или представление о пространстве».
