A polipok képesek eszközöket használni, összetett rejtvényeket megoldani, sőt, még az embereket is megtréfálják, csak úgy viccből, a polipok roppant okosak. Ám az intelligenciájuk meglehetősen furcsán épül fel, mivel a nyolckarú fejlábúak a Föld nagyjából minden más élőlénytípustól eltérően fejlődtek.
A gerincesekhez hasonló központi idegrendszer helyett a polipok neuronjainak kétharmada a testükben, a karjaik között elosztva helyezkedik el. És most a tudósok megállapították, hogy ezek az idegsejtek az agyból érkező input nélkül is képesek döntéseket hozni.
“Az egyik nagy kérdésünk az, hogy hogyan működne egy elosztott idegrendszer, különösen, ha valami bonyolult dolgot próbál csinálni, például folyadékban mozogni és táplálékot találni egy összetett óceánfenéken” – mondta David Gire, a Washingtoni Egyetem idegkutatója.
“Rengeteg nyitott kérdés van azzal kapcsolatban, hogy az idegrendszer ezen csomópontjai hogyan kapcsolódnak egymáshoz.”
A kutatást élő csendes-óceáni óriás polipokon (Enteroctopus dofleini) és kelet-csendes-óceáni vörös polipokon (Octopus rubescens) végezték, mindkettő a Csendes-óceán északi részén honos.
Ezeknek a polipoknak mintegy 500 millió idegsejtjük van, ebből mintegy 350 millió a karok mentén, ganglionoknak nevezett csoportosulásokba rendeződve. Ezek segítenek az érzékszervi információk menet közbeni feldolgozásában, így a polip gyorsabban tud reagálni a külső tényezőkre.
“A polip karjainak van egy ideggyűrűje, amely megkerüli az agyat, és így a karok anélkül tudnak információt küldeni egymásnak, hogy az agy tudna róla” – mondta Dominic Sivitilli viselkedési idegtudós a Washingtoni Egyetemről.
“Tehát míg az agy nem teljesen biztos abban, hogy a karok hol vannak a térben, a karok tudják, hogy hol vannak egymás, és ez lehetővé teszi a karok számára, hogy koordinálják egymást az olyan cselekvések során, mint a kúszó mozgás.”
A csapat különböző tárgyakat adott a lábasfejűeknek, például salakos blokkokat, texturált köveket, Lego-téglákat és kirakós labirintusokat, amelyekben finomságok voltak, és filmezték őket, miközben táplálékot kerestek.
A kutatók viselkedéskövetési és idegi rögzítési technikákat is alkalmaztak. Ennek célja az volt, hogy meghatározzák, hogyan áramlik az információ a polip idegrendszerében, miközben az táplálékot keres vagy felfedez, attól függően, hogy a karok hogyan működnek – vagy szinkronban, ami központi irányításra utal, vagy egyedül, ami független döntéshozatalra utal.
Megállapították, hogy amikor a polip szívókarjai érzékszervi és motoros információkat szereznek a környezetükből, a karban lévő neuronok képesek feldolgozni azokat, és cselekvést kezdeményezni. Az agynak semmit sem kell tennie.
“Rengeteg apró döntést látunk, amelyeket ezek az elosztott ganglionok hoznak, ha csak nézzük a kar mozgását, így az egyik első dolog, amit csinálunk, hogy megpróbáljuk lebontani, hogyan is néz ki valójában ez a mozgás, számítási szempontból” – mondta Gire.
“Amit mi vizsgálunk, jobban, mint amit eddig vizsgáltak, az az, hogy az érzékszervi információk hogyan integrálódnak ebben a hálózatban, miközben az állat bonyolult döntéseket hoz.”
Ez összhangban van a korábbi kutatásokkal, amelyek megállapították, hogy a polipok karjai nemcsak hogy az agytól függetlenül táplálkoznak, hanem még azután is képesek reagálni az ingerekre, hogy levágták őket egy halott állatról.
Ez olyannyira lökött, hogy a polipokat gyakran olyan közelinek tartják az idegenekhez, amennyire egy földi intelligencia csak lehet (és egy emlékezetes javaslat szerint talán még valóban idegeneknek is). Mint ilyet, nemcsak azért tartják hasznosnak tanulmányozásukat, hogy megértsük a földi intelligenciát, hanem talán azért is, hogy felkészüljünk az okos idegenekre – ha az a nap valaha is eljön.
“Ez egy alternatív modell az intelligenciára” – mondta Sivitilli. “Megértést ad nekünk a világ, és talán az Univerzum megismerésének sokféleségéről.”
A csapat kutatását a 2019-es asztrobiológiai tudományos konferencián mutatták be.