Inteligencja głowonogów - Cephalopod intelligence

Mątwy stosując kamuflaż w swoim naturalnym środowisku.

Głowonogów inteligencja jest miarą zdolności poznawczych głowonogów klasy z mięczaków .

Inteligencja jest ogólnie definiowana jako proces zdobywania, przechowywania, wyszukiwania, łączenia, porównywania i rekontekstualizacji informacji i umiejętności pojęciowych. Chociaż kryteria te są trudne do zmierzenia u zwierząt innych niż ludzie, głowonogi wydają się być wyjątkowo inteligentnymi bezkręgowcami. Badanie inteligencji głowonogów ma również ważny aspekt porównawczy w szerszym rozumieniu poznania zwierząt, ponieważ opiera się na układzie nerwowym zasadniczo odmiennym od układu kręgowców . W szczególności podklasa Coleoidea ( mątwy , kałamarnice i ośmiornice ) jest uważana za najinteligentniejsze bezkręgowce i ważny przykład zaawansowanej ewolucji poznawczej zwierząt, chociaż inteligencja łodzików jest również przedmiotem rosnącego zainteresowania zoologów.

Zakres inteligencji głowonogów i zdolności uczenia się jest kontrowersyjny w społeczności biologicznej, komplikowany przez nieodłączną złożoność kwantyfikacji inteligencji bezkręgowców. Mimo to powszechnie uznaje się istnienie imponujących zdolności uczenia się przestrzennego , zdolności nawigacyjnych i technik drapieżnych u głowonogów.

Rozmiar i struktura mózgu

Głowonogi mają duże, dobrze rozwinięte mózgi , a ich stosunek masy mózgu do ciała jest największy wśród bezkręgowców, plasując się między kręgowcami endotermicznymi a ektotermicznymi .

Układ nerwowy głowonogów jest najbardziej złożonym ze wszystkich bezkręgowców. Gigantyczne włókna nerwowe płaszcza głowonogów są od wielu lat szeroko stosowane jako materiał doświadczalny w neurofizjologii ; ich duża średnica (ze względu na brak mielinizacji ) sprawia, że ​​są stosunkowo łatwe do badania w porównaniu z innymi zwierzętami.

Zachowanie

drapieżnictwo

Żyłkami ośmiornica jeść kraba.

W przeciwieństwie do większości innych mięczaków, wszystkie głowonogi są aktywnymi drapieżnikami (z możliwymi wyjątkami kałamarnicy wielkopłetwej i kałamarnicy wampirzej ). Ich potrzeba zlokalizowania i schwytania zdobyczy prawdopodobnie była motorem ewolucyjnym napędzającym rozwój ich inteligencji.

Kraby, podstawowe źródło pożywienia większości gatunków ośmiornic, stanowią poważne wyzwanie dzięki potężnym szczypcom i ich potencjałowi do wyczerpania układu oddechowego głowonogów podczas długotrwałej pogoni. W obliczu tych wyzwań ośmiornice będą zamiast tego szukać pułapek na homary i kradną przynętę w środku. Wiadomo również, że wspinają się na łodzie rybackie i ukrywają się w pojemnikach, w których znajdują się martwe lub umierające kraby.

Wiadomo również, że głowonogi trzymane w niewoli wychodzą ze swoich zbiorników, manewrują odległością od podłogi laboratorium, wchodzą do innego akwarium, aby żywić się krabami i wracają do własnych akwariów.

Komunikacja

Chociaż uważa się, że nie są najbardziej towarzyskie ze zwierząt, wiele głowonogów to w rzeczywistości istoty wysoce społeczne; po wyizolowaniu z własnego gatunku zaobserwowano, że niektóre gatunki oblewają się rybami.

Głowonogi są w stanie komunikować się wizualnie za pomocą różnorodnych sygnałów. Aby wytworzyć te sygnały, głowonogi mogą zmieniać cztery rodzaje elementów komunikacji: chromatyczny (zabarwienie skóry), teksturę skóry (np. szorstką lub gładką), postawę i poruszanie się. Takie zmiany w wyglądzie ciała są czasami nazywane polifenizmem . Niektóre głowonogi są zdolne do szybkich zmian koloru i wzoru skóry poprzez nerwową kontrolę chromatoforów . Ta umiejętność prawie na pewno ewoluowała głównie do kamuflażu , ale kałamarnice używają kolorów, wzorów i błysków do komunikowania się ze sobą podczas różnych rytuałów zalotów. Niektóre gatunki kałamarnic mogą używać zmiany koloru jako języka gramatycznego, jednak nie zostało to jeszcze udowodnione. Karaibska kałamarnica rafowa może nawet rozróżniać odbiorców, wysyłając jedną wiadomość za pomocą kolorowych wzorów do kałamarnicy po prawej stronie, podczas gdy wysyłają inną wiadomość do kałamarnicy po lewej stronie.

Humboldt squid pokazy niezwykłej współpracy i komunikacji w swoich technik łowieckich. To pierwsza obserwacja wspólnego polowania na bezkręgowce.

Uważa się, że kalmary są nieco mniej inteligentne niż ośmiornice i mątwy; jednak różne gatunki kałamarnic są znacznie bardziej społeczne i wykazują lepszą komunikację społeczną itp., Co prowadzi do wniosku, że niektórzy badacze dochodzą do wniosku, że kalmary są na równi z psami pod względem inteligencji.

Uczenie się

W eksperymentach laboratoryjnych ośmiornice można łatwo wytrenować, aby rozróżniać różne kształty i wzory, a jedno z badań wykazało, że ośmiornice są zdolne do korzystania z uczenia obserwacyjnego ; jednak jest to kwestionowane.

Ośmiornice zaobserwowano również w czymś, co zostało opisane jako zabawa : wielokrotne wypuszczanie butelek lub zabawek do okrągłego prądu w swoich akwariach, a następnie łapanie ich.

Głowonogi mogą wyraźnie skorzystać na wzbogaceniu środowiska, wskazując na plastyczność behawioralną i neuronalną, której nie ma wiele innych bezkręgowców.

W badaniu dotyczącym społecznego uczenia się ośmiornice zwyczajne (obserwatorzy) mogli oglądać inne ośmiornice (demonstratorzy) wybierając jeden z dwóch obiektów, które różniły się tylko kolorem. Następnie obserwatorzy konsekwentnie wybierali ten sam obiekt, co demonstranci.

Zarówno ośmiornice, jak i łodziki są zdolne do uczenia przestrzennego podobnego do kręgowców .

Użycie narzędzia

Mała ośmiornica kokosowa (o średnicy 4–5 cm) wykorzystująca łupinę orzecha i łupinę małży jako schronienie.

Ośmiornica wielokrotnie wykazano wykazywać elastyczność w wykorzystaniu narzędzi .

Zaobserwowano, że co najmniej cztery osobniki żylkowatej ośmiornicy ( Amphioctopus marginatus ) odzyskują wyrzucone łupiny orzecha kokosowego , manipulują nimi, przenoszą je na pewną odległość, a następnie ponownie składają w celu wykorzystania jako schronienie. Przypuszcza się, że ośmiornice wykorzystywały małże w tym samym celu, zanim ludzie wyprodukowali łupiny orzecha kokosowego powszechnie dostępne na dnie morskim. Inne stworzenia morskie budują domy w podobny sposób; większość krabów pustelników wykorzystuje wyrzucone muszle innych gatunków do zamieszkania, a niektóre kraby umieszczają ukwiały na swoich pancerzach, aby służyły jako kamuflaż. Jednak w tym zachowaniu brakuje złożoności zachowania fortecy ośmiornicy, która polega na podnoszeniu i niesieniu narzędzia do późniejszego użycia. (Ten argument jest kwestionowany przez wielu biologów, którzy twierdzą, że muszle w rzeczywistości zapewniają ochronę przed drapieżnikami żyjącymi na dnie podczas transportu). Wiadomo również, że ośmiornice celowo umieszczają kamienie, muszle, a nawet kawałki potłuczonych butelek, aby utworzyć ściany, które zawęzić ich otwory den.

W badaniach laboratoryjnych zaobserwowano , że Octopus mercatoris , mały karłowaty gatunek ośmiornicy, blokował swoje legowisko za pomocą plastikowych klocków Lego .

Mniejsze osobniki ośmiornicy zwyczajnej ( Tremoctopus violaceus ) trzymają macki portugalskiego wojownika (którego jad są odporne), zarówno jako środek ochrony, jak i metoda chwytania zdobyczy.

Umiejętność rozwiązywania problemów

Bardzo czułe przyssawki i chwytne ramiona ośmiornic, kałamarnic i mątwy pozwalają im trzymać i manipulować przedmiotami. Jednak w przeciwieństwie do kręgowców, zdolności motoryczne ośmiornic nie wydają się zależeć od mapowania ich ciała w mózgu, ponieważ uważa się, że zdolność organizowania złożonych ruchów nie jest powiązana z konkretnymi ramionami.

Głowonogi potrafią rozwiązywać skomplikowane łamigłówki wymagające pchania lub ciągnięcia, a także odkręcać pokrywki pojemników i otwierać zatrzaski w akrylowych pudełkach, aby dostać się do środka. Mogą też zapamiętywać rozwiązania łamigłówek i uczyć się rozwiązywania tych samych łamigłówek przedstawionych w różnych konfiguracjach.

  • Ośmiornica otwierająca pojemnik z zakrętką
  • Oktopus otwierający pojemnik z zakrętką 01.jpg
  • Oktopus otwierający pojemnik z zakrętką 02.jpg
  • Oktopus otwierający pojemnik z zakrętką 03.jpg
  • Oktopus otwierający pojemnik z zakrętką 04.jpg

Ośmiornice w niewoli wymagają stymulacji lub staną się letargiczne; zazwyczaj przybiera to formę różnych zabawek i puzzli. W akwarium w Coburgu w Niemczech ośmiornica o imieniu Otto była znana z żonglowania kolegami z akwarium, a także rzucania kamieniami, aby rozbić szybę akwarium. Niejednokrotnie Otto powodował nawet zwarcia , wypełzając ze swojego czołgu i strzelając strumieniem wody w górną lampę.

Ponadto wykazano, że głowonogi mają zdolność do przyszłego planowania i przetwarzania nagród po przetestowaniu w eksperymencie ze Stanford marshmallow .

Prawodawstwo ochronne

Ośmiornica w zoo.

Ze względu na swoją inteligencję głowonogi są powszechnie chronione przepisami dotyczącymi testów na zwierzętach , które zwykle nie dotyczą bezkręgowców.

W Wielkiej Brytanii od 1993 do 2012 r. ośmiornica zwyczajna ( Octopus vulgaris ) była jedynym bezkręgowcem chronionym na mocy ustawy z 1986 r . dotyczącej zwierząt (procedury naukowe) .

Głowonogi są jedynymi bezkręgowcami chronionymi na mocy dyrektywy Unii Europejskiej z 2010 roku „w sprawie ochrony zwierząt wykorzystywanych do celów naukowych” .

W 2019 roku niektórzy uczeni argumentowali za zwiększoną ochroną głowonogów również w Stanach Zjednoczonych.

Zobacz też

Bibliografia

Dalsza lektura