Восьминоги рухаються неритмічно

Щоб не заплутатися у своїх щупальцях, восьминоги надходять просто - їхні «руки» виконують однотипні відштовхувальні рухи, а мозок лише вирішує, яка «рука» в даний момент повинна спрацювати.


Зоологи давно намагаються зрозуміти, як восьминогу вдається координувати рухи своїх восьми щупалець і не плутатися в них. Деякий час вважали, що у цих молюсків немає твердого скелета, то вони і не можуть досить добре контролювати роботу щупалець і тому не здатні до складних рухів. Але кілька років тому Гая Леві (Guy Levy) і його колеги з Єврейського університету в Єрусалимі показали, що восьминог здатний здійснювати складні маніпуляції, принаймні, однією «рукою». І все ж мозок навіть таких розумних безхребетних, як головоногі молюски, недостатньо складний, щоб керувати системою з восьми кінцівок. Було навіть зроблено припущення, що кожне щупальце у восьминогів забезпечено автономною нервовою системою, так щоб вони могли обійтися без вказівок з мозкового центру. І то сказати, з 500 млн нейронів, якими володіє восьминог, в його «руках» зосереджено майже дві третини, так що їм є чим «думати».


Експерименти продовжилися, і їх результати навели дослідників на наступну модель: мозок тварини формулює загальне завдання, задає напрямок руху, його мета, а ось деталі ж виконання лягають на щупальця, які вільні робити що завгодно, лише б мета була досягнута. Тобто окремо кожна восьминожжя «рука» володіє досить великим ступенем свободи, і сама по собі вона нікуди б свого господаря не привела, але всі разом вони роблять якраз те, що потрібно.

У новій статті, опублікованій в Current Biology, зоологи доповнюють свою «теорію руху восьминогів». Виявилося, що у них напрямок руху не залежить від орієнтації тіла. Ми, наприклад, як і будь-які інші двосторонньо-симетричні тварини, перш ніж почати кудись йти, повинні певним чином розвернутися, зорієнтуватися в просторі. У восьминогів тіло теж володіє двосторонньою симетрією, однак при тому повзти вони можуть абсолютно в будь-якому напрямку, не обтяжуючи себе тим, щоб повернутися в потрібний бік.

З одного боку, це пов'язано з тим, що при білатеральній симетрії тіла щупальця восьминогів розташовані все ж по колу, тобто розташування кінцівок у них радіально-симетричне. З іншого боку, як виявилося, головоногі при «ходьбі» використовують нехитру, але досить красиву стратегію - вони лише відштовхуються від поверхні, скорочуючи і подовжуючи свої м'які, безкісткові «руки». При русі всі щупальця просто штовхають тіло молюска, мозку ж потрібно вибрати, яке з щупалець має спрацювати. Тому у восьминогів неможливо побачити узгоджений ритмічний рух кінцівок. Більшість тварин, так чи інакше, виробляє свій ритм з повторюваних рухів. У восьминогів ми можемо побачити якийсь регулярний малюнок рухів у окремої «руки», але не у всіх кінцівок разом.

Так восьминогам вдалося вирішити проблему координації великої кількості кінцівок при звичайному, рутинному переміщенні з місця на місце. Але, зрозуміло, коли тварині потрібно щось дістати, цілеспрямовано до чогось дотягнутися, тут вже одним лише поштовхом не обійтися, і координація в такому випадку повинна бути відбуватися якось інакше. Надалі дослідники все ж хочуть з'ясувати, що за нейронний механізм дозволяє восьминогам керувати своїми щупальцями в різних режимах - в перспективі ми, можливо, зможемо створити якогось м'якого багаторукого робота, який буде маніпулювати своїми кінцівками нітрохи не гірше восьминога.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND