Wanneer een octopus een van zijn flexibele armen om een rots of een beetje voedsel wikkelt, is dat niet omdat de hersenen van het dier zeiden: 'Pak dat op.' In plaats daarvan beslist de arm zelf wat hij vervolgens gaat doen. Voor een persoon zou dat zijn alsof zijn grote teen de baas is over waar hij naartoe gaat lopen.
Maar het zenuwstelsel van een koppotigen is niet bedraad zoals dat van een mens - of zoals de systemen die worden aangetroffen in andere gewervelde dieren, waar een centraal brein marsorders uitzendt naar de rest van het lichaam. In plaats daarvan zijn octopus-ledematen bezaaid met concentraties van neuronen die ganglia worden genoemd; deze 'armhersenen' kunnen dus onafhankelijk van het centrale brein werken.
In feite ontdekten wetenschappers die recentelijk progressieve beweging in octopusarmen visualiseerden dat de centrale hersenen van het dier nauwelijks betrokken zijn; ze presenteerden hun bevindingen op 26 juni op de Astrobiology Science Conference 2019.
De onderzoekers gebruikten een camera en software voor het volgen van gedrag om te modelleren hoe een octopus waarneemt en vervolgens informatie over zijn omgeving verwerkt met behulp van zijn armen, verklaarde Dominic Sivitilli, een afgestudeerde student in gedragsneurowetenschappen en astrobiologie aan de Universiteit van Washington in Seattle, tijdens de presentatie. .
"Waar we naar kijken, meer dan waar in het verleden naar is gekeken, is hoe sensorische informatie in dit netwerk wordt geïntegreerd terwijl het dier ingewikkelde beslissingen neemt", zei Sivitilli in een verklaring.
De armbeweging van een octopus begint ver van de hersenen, veroorzaakt door sensoren in een tastende armzuiger die zich rond de zeebodem of in een aquarium voelt. Elke zuignap bevat tienduizenden chemische en mechanische receptoren; om dat in perspectief te plaatsen, een menselijke vingertop heeft slechts een paar honderd mechanische receptoren, zei Sivitilli.
Wanneer een octopus iets interessants aanraakt, verwerkt het 'brein' in zijn armen de invoer en beweegt het signaal verder, waarbij hij de arm vertelt wat hij vervolgens moet doen. Signalen die door één zuignap worden gegenereerd, worden doorgegeven aan de naaste buur, waardoor de armspieren worden geactiveerd en een brede bewegingsgolf wordt gegenereerd die de arm naar het lichaam toe beweegt, ontdekten de onderzoekers. Terwijl de armen actief contact maken met de omgeving - en met elkaar - is het signaal dat het centrale brein van het dier bereikt 'sterk geabstraheerd' en niet direct betrokken bij arminteracties, legde Sivitilli uit.
In wezen 'besteden' octopussen de berekening uit over hoe ze hun lichaam moeten bewegen, waarbij ze die acties toewijzen aan lokale controles - ganglia - in elke arm, in plaats van te vertrouwen op het centrale brein om de armen te vertellen wat ze moeten doen, zei Sivitilli in de presentatie.
'In zekere zin heeft de octopus zijn geest de omgeving in gestuurd om hem halverwege te ontmoeten', voegde hij eraan toe.
Maar wacht, je denkt misschien - waarom praten wetenschappers op een astrobiologische conferentie over octopussen? Wat heeft dit te maken met buitenaards leven? (En nee, het is niet omdat octopussen echt ruimtewezens zijn, zoals een andere groep onderzoekers in 2018 beweerde.)
Octopussen worden als zeer intelligent beschouwd, maar hun oplossingen voor het waarnemen en communiceren met de wereld om hen heen verschillen enorm van technieken die zijn geëvolueerd in intelligente gewervelde dieren. Octopuskennis zou daarom kunnen dienen als een belangrijk alternatief model voor het begrijpen van intelligentie, en het zou experts kunnen voorbereiden op het herkennen van ongebruikelijke uitingen van intelligent leven die zijn oorsprong vinden in andere werelden, zei Sivitilli in de verklaring.
'Het geeft ons inzicht in de diversiteit van cognitie in de wereld', zei Sivitilli. 'En misschien het universum.'
