Уникальный способ управления движениями у осьминогов
Исследователи впервые провели детальный кинематический анализ координации щупалец осьминога при ползании. Результаты, опубликованные 16 апреля в журнале Current Biology, показывают, что эти животные используют уникальную стратегию моторного контроля, соответствующую их «необычной» форме.
Эволюционный контекст
Осьминоги, вероятно, произошли от животных, похожих на моллюсков с раковиной. Потеряв тяжелый защитный панцирь, они стали более уязвимыми, но и более маневренными. Их способность к передвижению развилась, чтобы компенсировать отсутствие раковины.
Ключевые открытия
Анализ видео кадр за кадром позволил сделать несколько неожиданных выводов:
- Несмотря на двустороннюю симметрию тела, осьминог может ползти в любом направлении относительно ориентации своего тела.
- Ориентация тела и направление ползания контролируются независимо.
- В ползании отсутствуют явные ритмические паттерны координации конечностей.
Механизм движения
Высокая маневренность осьминогов обеспечивается двумя факторами:
- Радиальной симметрией щупалец вокруг тела.
- Простым механизмом создания тяги: отталкивание за счет удлинения щупалец.
Это позволяет центральной нервной системе в режиме реального времени выбирать, какие именно щупальца активировать, чтобы задать мгновенное направление движения.
Теоретическое значение
Результаты подтверждают концепцию «Воплощенной организации» (Embodied Organization). В отличие от традиционного взгляда, где стратегии контроля подстраиваются под тело, эта концепция предполагает, что контроль и тело эволюционируют вместе, в тесной взаимосвязи с окружающей средой.
«Важная особенность такого типа организации в том, что каждый уровень, включая физические свойства и морфологию, вносит вклад в контроль поведения — а не только мозг, как мы часто думаем», — отмечает соавтор Ги Леви.
Следующим шагом исследователей станет изучение нейронных цепей, задействованных в скоординированном ползании осьминогов.