Удивительные обитатели морей и океанов - головоногие. Какие их интересные особенности восхищают исследователей?
Части тела, которые независимы от мозга
Восьмирукий осьминог имеет относительно большой мозг и, примерно столько же нервных клеток - нейронов, как у любимой нашей собаки. Впрочем, в отличие от собак и других млекопитающих, большинство нейронов в осьминоге расположены в руках, а не в мозге.
Руки имеют обоняние и вкус, и есть виды, которые могут обнаружить свет руками. Кроме того, есть исследования, указывающие, что у конечностей головоногих даже есть кратковременная память. Все это означает, что они могут обрабатывать информацию, которую они собирают через свои «чувства», и в какой-то степени действовать независимо, без вмешательства мозга.
Мозг осьминога может контролировать руки, и в этом нет ничего необычного. Однако, морские биологи считают, что он посылает общие команды, такие как «ловить краба, ползающего мимо». Независимые руки сами лучшим образом решают, как именно схватить добычу.
Руки нужны, чтобы по дну ходить!
Изучены видеозаписи движений осьминогов, выполняющих задание по достижению цели. Осьминог протягивает руку к цели волнообразным распространением изгиба, который проходит от основания руки к кончику. Аналогичное распространение изгиба наблюдается и в других движениях плеча осьминога, таких как локомоция и поиск. Кинематика (положение и скорость) средней точки изгиба в трехмерном пространстве была получена с помощью алгоритма прямого линейного преобразования. Это показало, что изгиб имеет тенденцию двигаться в пределах одной линейной плоскости по простому, слегка изогнутому пути, соединяющему центр тела животного с местом цели. Примерно 70% достигаемых движений демонстрируют стереотипный тангенциальный профиль скорости. При нормализации движения по скорости и расстоянию наблюдался инвариантный профиль.
Две руки, вытянутые вместе в одном поведенческом контексте, демонстрировали одинаковые профили скоростей. Стереотипные особенности движений наблюдались и при спонтанном выдвижении руки (не в сторону внешней мишени). Простой и стереотипный вид траектории изгиба позволяет предположить, что положение изгиба в пространстве и времени является контролируемой переменной. Эта стратегия уменьшает избыточность движений плеча осьминога и, следовательно, упрощает управление двигателем.
Дальтоники, разбирающиеся в цвете?
Наши глаза имеют три вида клеток, «колбочки», каждая из которых регистрирует свой цвет: красный, синий и зеленый. Мозг сводит воедино и интерпретирует информацию с различных источников. Таким образом мы можем ощутить многообразие красок. Глаза осьминога имеют только один вид клеток для регистрации цвета. Поэтому их смело можно назвать дальтониками. Но осьминог мастер, как в общении, так и в маскировке. Он может мимикрировать под окружающий ландшафт. Как сочетается такое цветовосприятие, до сих пор является загадкой.
Американские ученые недавно показали, как осьминоги, могут воспринимать цвета. Ключом к этому, кажется, является форма зрачка. W-образная форма встречается у каракатицы. U-образная у кальмаров и овальная или «гантелевидная» у обыкновенных осьминогов.
Наш круглый зрачок пропускает свет прямо к сетчатке. Там он ориентирован на небольшую область, которая дает максимальную резкость. Зрачки сложной формы головоногих поэтому распространяют свет так, чтобы различные длины волны света - цвета - поражали сетчатку в разных местах. Это дает размытое изображение внешнего мира и вызывает ошибку преломления, называемую хроматической аберрацией. Если вам приходилось закапывать в глаза глазные капли, которые расширяют зрачок во время осмотра глаз. Тогда вы наблюдали смешение цветов, которые характеризуют хроматическую аберрацию.
По мнению американских исследователей, метод рефракции осьминога является ключом к их цветовому зрению. В отличие от нас, кальмар может регулировать расстояние между линзой и сетчаткой, чтобы свет с определенной длиной волны, мог попадать в середину точки на сетчатке. Изменяя расстояние между линзой и сетчаткой, они могут, вероятно, считывать цвета окружающей среды - по одному за раз.
Интерпретация цветов окружающей среды таким образом, вероятно, довольно сложна и может быть объяснением того, почему у осьминога необычно большие зрительные доли в мозге.
Друзья, ставьте лайки и подписывайтесь. Впереди много интересного
