Осьминоги двигаются неритмично

Осьминоги двигаются неритмично

Чтобы не запутаться в своих щупальцах, осьминоги поступают просто – их «руки» выполняют однотипные отталкивающие движения, а мозг лишь решает, какая «рука» в данный момент должна сработать.

Зоологи давно пытаются понять, как осьминогу удаётся координировать движения своих восьми щупалец и не путаться в них. Некоторое время считали, что раз у этих моллюсков нет твёрдого скелета, то они и не могут достаточно хорошо контролировать работу щупалец и потому не способны к сложным движениям. Но несколько лет назад Гая Леви (Guy Levy) и его коллеги из Еврейского университета в Иерусалиме показали, что осьминог способен совершать сложные манипуляции, по крайней мере, одной «рукой». И всё же мозг даже таких умных беспозвоночных, как головоногие моллюски, недостаточно сложен, чтобы управлять системой из восьми конечностей. Было даже сделано предположение, что каждое щупальце у осьминогов снабжено автономной нервной системой, так чтобы они могли обойтись без указаний из мозгового центра. И то сказать, из 500 млн нейронов, которыми располагает осьминог, в его «руках» сосредоточено почти две трети, так что им есть чем «думать».

Эксперименты продолжились, и их результаты навели исследователей на следующую модель: мозг животного формулирует общую задачу, задаёт направление движения, его цель, а вот детали же исполнения ложатся на щупальца, которые вольны делать что угодно, лишь бы цель была достигнута. То есть по отдельности каждая осьминожья «рука» обладает довольно большой степенью свободы, и сама по себе она никуда бы своего хозяина не привела, но все вместе они делают как раз то, что нужно.

В новой статье, опубликованной в Current Biology, зоологи дополняют свою «теорию движения осьминогов». Оказалось, что у них направление движения не зависит от ориентации тела. Мы, например, как и любые другие двусторонне-симметричные животные, прежде чем начать куда-то идти, должны определённым образом развернуться, сориентироваться в пространстве. У осьминогов тело тоже обладает двусторонней симметрией, однако при том ползти они могут абсолютно в любом направлении, не утруждая себя тем, чтобы повернуться в нужную сторону.

С одной стороны, это связано с тем, что при билатеральной симметрии тела щупальца осьминогов расположены всё же по кругу, то есть расположение конечностей у них радиально-симметричное. С другой стороны, как оказалось, головоногие при «ходьбе» используют незамысловатую, но довольно красивую стратегию – они лишь отталкиваются от поверхности, сокращая и удлиняя свои мягкие, бескостные «руки». При движении все щупальца просто толкают тело моллюска, мозгу же нужно выбрать, какое из щупалец должно сработать. Поэтому у осьминогов невозможно увидеть согласованное ритмичное движение конечностей. Большинство животных, так или иначе, вырабатывает свой ритм из повторяющихся движений. У осьминогов мы можем увидеть какой-то регулярный рисунок движений у отдельной «руки», но не у всех конечностей вместе.

Так осьминогам удалось решить проблему координации большого числа конечностей при обычном, рутинном перемещении с места на место. Но, разумеется, когда животному нужно что-то достать, целенаправленно до чего-то дотянуться, здесь уже одним лишь толчком не обойтись, и координация в таком случае должна быть происходить как-то иначе. В дальнейшем исследователи всё же хотят выяснить, что за нейронный механизм позволяет осьминогам управлять своими щупальцами в разных режимах – в перспективе мы, возможно, сможем создать какого-нибудь мягкого многорукого робота, который будет манипулировать своими конечностями ничуть не хуже осьминога.

Оставить комментарий

Вы можете использовать HTML тэги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>