Kaip aštuonkojai „sprendžia uždavinius“ trimis smegenimis? Jūrų galvosūkiai, gluminantys mokslininkus

Aštuonkojai ilgą laiką buvo laikomi keistomis, bet paprastomis jūros būtybėmis, labiau primenančiomis fantastikos pabaisas nei mąstančius organizmus. Šiandien jie tampa vienais įdomiausių gyvūnų neurologijoje, nes mokslininkai vis aiškiau mato, kad jų protinės galios pranoksta daugelio žinduolių gebėjimus.

Tai, kaip aštuonkojai planuoja, sprendžia uždavinius ir net prisimena praeities patirtis naudodami ne tik smegenis galvoje, bet ir neuronų tinklą čiuptuvuose, verčia iš naujo permąstyti, ką apskritai vadiname protu.

Aštuonkojis: ne „šilkinis monstras“, o galvosūkis

Palyginti su žuvimis ar vėžiagyviais, aštuonkojai atrodo keistai: jie neturi kaulų, jų kūnas minkštas, o vietoj plaukimo pelekų turi aštuonis judrius čiuptuvus. Tačiau būtent ši neįprasta sandara susijusi su išskirtine nervų sistema, kuri netelpa į įprastus smegenų modelius.

Dalis neuronų yra gyvūno galvoje, tačiau dar didesnė dalis pasklidusi po čiuptuvus. Tai reiškia, kad kiekvienas čiuptuvas turi tarsi mini smegenis, galinčias savarankiškai priimti paprastesnius sprendimus ir reaguoti į aplinką be nuolatinio „leidimo“ iš centrinės komandos.

Trys „smegenų lygiai“ viename kūne

Mokslininkai dažnai kalba apie tris aštuonkojo nervų sistemos lygius. Pirmasis yra centrinės smegenys galvos srityje, kurios koordinuoja elgesį, mokymąsi ir sudėtingesnius sprendimus, pavyzdžiui, kaip patekti prie maisto, paslėpto neįprastoje vietoje.

Antrasis lygis yra žiedinis nervų centras, jungiantis visas galūnes ir padedantis suderinti jų judesius. Trečiasis lygis išsiskiria labiausiai: tai neuronų tinklai pačiuose čiuptuvuose, dėl kurių galūnės gali liesti, ragauti ir „apsispręsti“, kaip susilenkti ar griebti objektą, net jei signalas iš galvos vėluoja.

Kaip aštuonkojai sprendžia galvosūkius?

Laboratorijose aštuonkojams dažnai siūlomi uždaviniai, kurie primena žmonių naudojamus loginio mąstymo testus. Pavyzdžiui, mokslininkai duoda skaidrias dėžutes su maistu, kurias galima atidaryti tik pasukus dangtelį, patraukus svirtį ar įveikus kelias kliūtis iš eilės.

Daugelis aštuonkojų su laiku išmoksta ne tik išspręsti tokius uždavinius, bet ir prisimena sprendimą kitą kartą. Jie gali atskirti skirtingas figūras, spalvas, pasirenka efektyvesnį kelią ir net kartais atrodo, kad iš anksto „numato“ veiksmų seką, nors jų smegenys organizuotos visai kitaip nei žinduolių.

Atmintis ir charakteris po vandeniu

Tyrimuose pastebėta, kad aštuonkojai ne tik mokosi, bet ir turi tam tikrus charakterio bruožus. Vieni individai ryžtingai tyrinėja naujus objektus, kiti elgiasi atsargiai, slepiasi ir išlenda tik tada, kai jaučiasi saugiai, o tai leidžia kalbėti apie temperamento skirtumus.

Be to, jie geba prisiminti konkrečias vietas ir situacijas. Pavyzdžiui, akvariumuose gyvenantys aštuonkojai neretai grįžta prie ankstesnių slėptuvių, atpažįsta, kurioje akvariumo dalyje dažniau pasirodo maistas, ir net išmoksta vengti veiksmų, kurie jiems kadaise sukėlė stresą.

Aštuoni čiuptuvai, šimtai sprendimų

Kiekvienas aštuonkojo čiuptuvas pilnas jutiminių ląstelių, kurios vienu metu fiksuoja tekstūrą, cheminę sudėtį ir judėjimą. Tai suteikia gyvūnui galimybę tarsi „mąstyti rankomis“, nes galūnė mato, jaučia ir nusprendžia, kaip reaguoti, dažnai greičiau, nei ateina signalas iš galvos.

Tokios savarankiškos galūnės leidžia aštuonkojui vienu metu atlikti kelias užduotis: vienas čiuptuvas gali tyrinėti uolos plyšį, kitas laikyti kriauklę, trečias stumti kliūtį iš kelio. Visa tai vyksta koordinuotai, nors informacija keliauja skirtingais nervų takais, tarsi keli vartotojai vienu metu naudotų bendrą kompiuterinį tinklą.

Kodėl tokia nervų sistema apsimoka?

Aštuonkojai gyvena pasaulyje, kuriame nuolat viešpatauja pavojus. Jie neturi apsauginės kriauklės kaip moliuskai, negali pasikliauti greitu plaukimu kaip daugelis žuvų, todėl išgyvenimas priklauso nuo gebėjimo greitai maskuotis, bėgti, slėptis ir manipuliuoti aplinka.

Nervų sistemos „išskaidymas“ po visą kūną padeda šiems gyvūnams reaguoti itin greitai ir lanksčiai. Jeigu čiuptuvas atsitiktinai paliečia plėšrūną ar aštrų objektą, jis gali atšokti ar pakeisti kryptį beveik iš karto, nelaukdamas, kol sprendimą priims centrinės smegenys.

Kam žmonėms rūpi aštuonkojo protas?

Žmonėms aštuonkojai įdomūs ne vien dėl egzotiškos išvaizdos, bet ir dėl to, kad jie rodo visiškai kitą intelekto kelią. Vietoj vieno „valdovo“ smegenyse čia matome tinklinę sistemą, primenančią decentralizuotus technologijų sprendimus, kur informacija apdorojama daugybėje mazgų.

Tokio tipo organizacija domina inžinierius ir DI kūrėjus, kurie ieško būdų kurti lanksčias, daugiafunkces robotų sistemas. Pavyzdžiui, kuriant minkštus robotus, galinčius dirbti po vandeniu, tyrėjai semiasi idėjų iš aštuonkojų čiuptuvų judesių, jutimo ir savarankiškų sprendimų principų.

Etinės dilemos ir pažintis su „kitokiu“ protu

Kuo daugiau sužinoma apie aštuonkojų gebėjimą mokytis ir patirti sudėtingas būsenas, tuo dažniau kyla klausimas, kaip su jais elgtis. Kai kurios šalys jau įtraukė galvakojus į sąrašus gyvūnų, kurių eksperimentams taikomi griežtesni etiniai reikalavimai, nes pripažįstama, kad jie gali patirti skausmą ir stresą panašiai kaip žinduoliai.

Tuo pačiu aštuonkojai tampa savotišku „veidrodžiu“, leidžiančiu pažvelgti į intelektą iš labai kitokios perspektyvos. Susidūrę su gyvūnu, kuris neturi kaulų, nestato miestų ir nerašo knygų, bet sugeba spręsti loginius uždavinius ir laviruoti sudėtingoje aplinkoje, pradedame suprasti, kad protas gamtoje gali pasireikšti daug įvairiau, nei esame įpratę manyti.