Почему осьминоги такие умные: присоски для обучения

Наш последний общий предок с осьминогом существовал более 500 миллионов лет назад. Но почему они демонстрируют такие удивительные сходства с людьми, оставаясь при этом столь непохожими? Возможно, потому что, несмотря на щупальца с присосками и отсутствие костей, их глаза, мозг и даже любопытство напоминают нашу собственную жажду знаний.

С точки зрения этологии (изучения поведения) их интеллект можно классифицировать как индивидуальные «когнитивные способности» — механизмы восприятия, обработки, преобразования, запоминания информации из окружающей среды и её использования для принятия решений и действий.

Гибкость, с которой животное адаптирует своё поведение к новым ситуациям, — хороший показатель его когнитивных способностей. Многочисленные исследования показывают, что осьминоги обладают высокой гибкостью поведения как в естественной среде, так и в лабораторных условиях.

Вооружён и опасен

Что делает осьминогов такими умными? Рассмотрим их защитные механизмы. Имея множество хищников (рыбы, птицы, киты), осьминоги — мастера камуфляжа. Они могут имитировать окружающую среду, изменяя цвет и даже текстуру кожи.

Без панциря осьминоги уязвимы и всегда стараются скрыться в укрытии (полости, пространство под камнем). Некоторые виды поддерживают своё укрытие, удаляя песок и добавляя гальку и ракушки. Другие предпочитают заворачиваться в ракушки или переносить укрытие в щупальцах. Например, осьминог-кокос, как следует из названия, был замечен за переноской половинок кокосовых орехов, чтобы спрятаться в них в случае опасности.

Осьминоги и сами — грозные хищники. Их механизмы атаки приспособлены к разнообразной добыче: моллюскам, ракообразным, рыбе и даже другим головоногим. Они используют зрение и навыки маскировки для охоты, а щупальца — для исследования, осязания и «пробования» среды, чтобы найти пищу.

Осьминог — вдумчивый охотник. Он может сотрудничать с другими видами (например, групером) для поимки скрытой добычи. Может научиться избегать крабов с ядовитыми актиниями или найти способ осторожно атаковать их, избегая ожогов.

Для поедания моллюсков осьминоги используют разные техники: силой раздвигают створки, помещая внутрь камень, чтобы раковина не закрылась, или просверливают раковину, чтобы ввести парализующий токсин. Токсин вводится в очень точную мышцу под раковиной, и осьминоги учатся и запоминают место сверления для каждого типа раковины.

Без костей, но не без мозгов

Когнитивные способности осьминогов можно изучать в лаборатории. Например, в лаборатории EthoS исследуют память и способность к планированию у обыкновенного осьминога. Это сложные объекты для изучения из-за их удивительных способностей.

Их невероятная сила позволяет легко разрушать лабораторное оборудование: подводные камеры могут быть вскрыты, чтобы их утопить! Из-за отсутствия костей осьминоги легко сбегают из аквариумов через малейшие отверстия. Они крайне любопытны и будут хватать руки, сачки или любые другие предметы в аквариуме, самостоятельно решая, когда отпустить.

Открывание банок, хотя и впечатляет, — не самая выдающаяся их способность. Это вопрос ловкости и хватки, и осьминоги делают это довольно медленно: даже после тренировки на открытие уходит больше минуты. Более показательный пример интеллекта — способность манипулировать Г-образным объектом, чтобы протолкнуть его через маленькое квадратное отверстие в стене.

Осьминоги преуспевают в дискриминационном обучении: сталкиваясь с двумя объектами, они учатся атаковать один из них за вознаграждение, основывая выбор на цвете, форме, текстуре или вкусе, и могут хранить эту информацию несколько месяцев. Они также способны к обобщению — сложному мыслительному процессу, когда нужно спонтанно применить выученное правило к новым объектам. Например, осьминоги, научившиеся атаковать реальный мяч, могут затем атаковать виртуальный мяч на экране.

Осьминоги могут использовать условную дискриминацию, то есть менять выбор в зависимости от контекста (например, атаковать объект только в присутствии пузырьков). Они также способны к пространственному обучению: находить скрытое укрытие, запомнив его положение, или использовать визуальные ориентиры, чтобы понять, как направить щупальце в непрозрачном Т-образном аппарате.

Наконец, осьминоги могут обучаться, наблюдая за другими особями, выполняя такие задачи, как выбор одного конкретного объекта. Это удивительно, учитывая их одиночный образ жизни.

Оценка: морской «хорошист»

Осьминоги соответствуют всем критериям определения интеллекта: они демонстрируют большую гибкость в получении информации (используя несколько органов чувств и социальное обучение), её обработке (через дискриминационное и условное обучение), хранении (долговременная память) и применении как против хищников, так и для добычи пищи.

Несмотря на очевидные способности, осьминоги иногда действуют непредсказуемо, особенно в задачах на зрительное различение, где они дают правильный ответ примерно в 80% случаев, в то время как другие животные достигают почти идеального результата.

И не обманывайтесь: осьминоги умны, но в «классе» головоногих они были бы ярким, но неуправляемым учеником, а каракатица была бы лучшей в классе.

Скромная каракатица менее известна, но является объектом многочисленных исследований по всему миру. Менее разрушительная, чем осьминоги, она обладает исключительными способностями к обучению, может быстро усваивать сложные правила и применять их безупречно.