Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Каракатицы с использованием маскировки в его естественной среде обитания.

Cephalopod интеллект является мерой познавательной способности головоногих класса из моллюсков .

Интеллект обычно определяется как процесс получения, хранения, извлечения, комбинирования, сравнения и реконтекстуализации информации и концептуальных навыков. [1] Хотя эти критерии трудно измерить у нечеловеческих животных, головоногие моллюски кажутся исключительно умными беспозвоночными. Изучение интеллекта головоногих моллюсков также имеет важный сравнительный аспект в более широком понимании познания животных, поскольку оно опирается на нервную систему, фундаментально отличную от нервной системы позвоночных . [2] В частности, подкласс Coleoidea ( каракатицы , кальмары и осьминоги ) считается наиболее умнымбеспозвоночные и важный пример продвинутой когнитивной эволюции животных, хотя интеллект наутилусов также вызывает растущий интерес среди зоологов. [3]

Интеллект и способность к обучению головоногих моллюсков противоречивы в биологическом сообществе, что осложняется сложностью количественной оценки интеллекта беспозвоночных. Несмотря на это, широко признано существование впечатляющих способностей к пространственному обучению , навигационных способностей и хищных приемов у головоногих моллюсков. [4] [5]

Размер и структура мозга [ править ]

Головоногие имеют большие, хорошо развитые мозги , [6] [7] и их массовое отношение мозга к телу является самым большим среди беспозвоночных, падения между тем из эндотермических и ectothermic позвоночных. [8]

Нервная система головоногих является наиболее сложной из всех беспозвоночных. [9] Гигантские нервные волокна мантии головоногих на протяжении многих лет широко использовались в качестве экспериментального материала в нейрофизиологии ; их большой диаметр (из-за отсутствия миелинизации ) делает их относительно простыми для изучения по сравнению с другими животными. [10]

Поведение [ править ]

Хищничество [ править ]

Жильный осьминог едят краб.

В отличии от большинства других моллюсков, все головоногие являются активными хищниками (с возможными исключениями bigfin кальмаров и вампир кальмар ). Их потребность найти и поймать свою добычу, вероятно, была движущей силой эволюции, стоящей за развитием их интеллекта. [11]

Крабы, основной источник пищи для большинства видов осьминогов, представляют собой серьезные проблемы из-за их мощных клешней и их способности истощать дыхательную систему головоногих моллюсков в результате длительного преследования. Перед лицом этих проблем осьминоги вместо этого будут искать ловушки для омаров и крадут приманку внутри. Также известно, что они забираются на борт рыбацких лодок и прячутся в контейнерах с мертвыми или умирающими крабами. [12] [13]

Известно, что содержащиеся в неволе головоногие моллюски вылезают из резервуаров, маневрируют на расстоянии от пола лаборатории, заходят в другой аквариум, чтобы поесть крабов, и возвращаются в свои собственные аквариумы. [14] [15] [16]

Связь [ править ]

Хотя многие головоногие моллюски считаются не самыми общительными из животных, на самом деле они очень социальные существа; при изоляции от себе подобных, некоторые виды наблюдались на мелководье с рыбой. [17]

Головоногие моллюски могут общаться визуально, используя широкий спектр сигналов. Чтобы произвести эти сигналы, головоногие моллюски могут иметь четыре типа коммуникационных элементов: хроматический (окраска кожи), текстура кожи (например, грубая или гладкая), поза и движение. Подобные изменения внешнего вида тела иногда называют полифенизмом . [18] Некоторые головоногие моллюски способны к быстрым изменениям цвета и рисунка кожи благодаря нервному контролю хроматофоров . [19] Эта способность почти наверняка эволюционировала в первую очередь для маскировки , но кальмары используют цвета, узоры и вспышки, чтобы общаться друг с другом в различных ритуалах ухаживания. [18] Считается [ кем? ]что некоторые виды кальмаров могут использовать изменение цвета как язык с грамматикой - однако это еще не доказано. Карибские рифовые кальмары могут даже различать получателей, отправляя одно сообщение с использованием цветовых узоров кальмару справа, в то время как они отправляют другое сообщение кальмару слева. [20] [21]

Гумбольдт кальмара показывает необыкновенное сотрудничество и связи в своих охотничьих методов. Это первое наблюдение совместной охоты на беспозвоночных. [22]

Обучение [ править ]

В лабораторных экспериментах осьминогов можно легко обучить различать разные формы и узоры, и одно исследование пришло к выводу, что осьминоги способны использовать обучение через наблюдение ; [23] [24], однако, это оспаривается. [25] [26] [27]

Осьминоги также были замечены в том, что было описано как игра : многократное выпускание бутылок или игрушек в круговой поток в своих аквариумах, а затем их ловля. [28]

Головоногие моллюски могут явно выиграть от обогащения окружающей среды [29], что указывает на поведенческую и нейрональную пластичность, которой не обладают многие другие беспозвоночные.

В исследовании социального обучения обыкновенным осьминогам (наблюдателям) разрешалось наблюдать, как другие осьминоги (демонстранты) выбирают один из двух объектов, которые различались только цветом. Впоследствии наблюдатели последовательно выбирали тот же объект, что и демонстранты. [30]

И осьминоги, и наутилусы способны к пространственному обучению, как у позвоночных . [31]

Использование инструмента [ править ]

Небольшой кокосовый осьминог (4–5 см в диаметре), использующий скорлупу ореха и скорлупу моллюска в качестве укрытия.

Осьминога неоднократно показано, проявляют гибкость в использовании инструментов .

Было замечено, что по крайней мере четыре особи осьминога с прожилками ( Amphioctopus marginatus ) извлекают выброшенные скорлупы кокосовых орехов, манипулируют ими, переносят на некоторое расстояние, а затем снова собирают их для использования в качестве укрытия. [32] Предполагается, что осьминоги использовали двустворчатых моллюсков для той же цели до того, как люди сделали скорлупу кокосовых орехов широко доступной на морском дне. [33] [34] Другие морские существа строят дома аналогичным образом; большинство раков-отшельниковиспользовать выброшенные панцири других видов для жилья, а некоторые крабы помещают морских анемонов на свои панцири, чтобы они служили камуфляжем. Однако этому поведению не хватает сложности, характерной для крепостного поведения осьминога, которое включает в себя поднятие и переноску инструмента для последующего использования. (Этот аргумент по-прежнему оспаривается рядом биологов, которые утверждают, что панцири на самом деле обеспечивают защиту от обитающих на дне хищников при транспортировке. [35] ) Известно, что осьминоги преднамеренно кладут камни, раковины и даже кусочки разбитых бутылок в них. образуют стены, сужающие их отверстия в логове. [36]

В лабораторных исследованиях было замечено , что Octopus mercatoris , небольшой вид осьминогов-пигмеев, блокирует свое логово с помощью пластиковых кубиков Lego . [37]

Более мелкие особи обыкновенного осьминога-одеяла ( Tremoctopus violaceus ) держат щупальца португальского военного человека (от яда которого они невосприимчивы) и как средство защиты, и как метод поимки добычи. [38]

Способность решать проблемы [ править ]

Высокочувствительные присоски и цепкие руки осьминогов, кальмаров и каракатиц позволяют им удерживать предметы и манипулировать ими. Однако, в отличие от позвоночных, двигательные навыки осьминогов, похоже, не зависят от картирования их тела в их мозгу, поскольку считается, что способность организовывать сложные движения не связана с конкретными руками. [39]

Головоногие могут решать сложные головоломки, требующие толкающих или тянущих действий, а также могут отвинчивать крышки контейнеров и открывать защелки на акриловых ящиках, чтобы достать пищу внутри. Они также могут запомнить решения головоломок и научиться решать одну и ту же головоломку, представленную в разных конфигурациях. [40]

  • Осьминог открывает контейнер с завинчивающейся крышкой

Осьминоги в неволе требуют стимуляции, иначе они станут вялыми; обычно это принимает форму различных игрушек и головоломок. [41] В аквариуме в Кобурге , Германия, осьминог по имени Отто был известен тем, что жонглировал своими товарищами по аквариуму, а также бросал камни, чтобы разбить стекло аквариума. Не раз Отто даже вызывал короткие замыкания , вылезая из бака и стреляя струей воды в верхний фонарь. [42]

Защитное законодательство [ править ]

Осьминог в зоопарке.

Благодаря своему интеллекту, головоногие моллюски обычно защищены правилами тестирования на животных, которые обычно не применяются к беспозвоночным.

В Великобритании с 1993 по 2012 год обыкновенный осьминог ( Octopus vulgaris ) был единственным беспозвоночным, охраняемым Законом о животных (научные процедуры) 1986 года . [43]

Головоногие моллюски - единственные беспозвоночные, охраняемые в соответствии с директивой Европейского Союза 2010 года «О защите животных, используемых в научных целях» . [44]

В 2019 году некоторые ученые выступили за усиление защиты головоногих моллюсков и в Соединенных Штатах. [45]

См. Также [ править ]

  • Познание животных
  • Сознание животных

Ссылки [ править ]

  1. ^ Хамфрис, Ллойд Г. (апрель – июнь 1979 г.). «Конструкция общего интеллекта» (PDF) . Разведка (от редакции). 3 (2): 105–120. DOI : 10.1016 / 0160-2896 (79) 90009-6 . ISSN  0160-2896 . Архивировано (PDF) из оригинала 12 августа 2017 года . Дата обращения 13 декабря 2020 .
  2. ^ "Разум головоногих моллюсков" в Энциклопедии астробиологии, астрономии и космических полетов.
  3. ^ Крук, Robyn и базилик, Дженнифер (2008). «Двухфазная кривая памяти у наутилуса с камерой, Nautilus pompilius L. (Cephalopoda: Nautiloidea)» (PDF) . Журнал экспериментальной биологии . 211 (12): 1992–1998. DOI : 10,1242 / jeb.018531 . PMID 18515730 . Архивировано 4 ноября 2018 года (PDF) . Дата обращения 13 декабря 2020 .  
  4. ↑ Хант, Эль (28 марта 2017 г.). «Чужой разум: необыкновенные умы осьминогов и других головоногих моллюсков» . Хранитель . Архивировано 18 апреля 2020 года.
  5. ^ Bilefsky, Dan (13 апреля 2016). «Осьминог Инки сбегает из новозеландского аквариума» . Нью-Йорк Таймс . Архивировано 16 апреля 2020 года . Проверено 24 апреля 2016 года .
  6. ^ Tricarico, Елена; Амодио, Пьеро; Понте, Джованна; Фиорито, Грациано (2014). «Познание и узнавание у головоногого моллюска Octopus vulgaris : координирующее взаимодействие с окружающей средой и сородичами». В Витцани, Гюнтер (ред.). Биокоммуникация животных . Springer. С. 337–349. DOI : 10.1007 / 978-94-007-7414-8_19 . ISBN 978-94-007-7413-1. LCCN  2019748877 .
  7. ^ Чунг, Вэнь-Сун; Kurniawan, Nyoman D .; Маршалл, Н. Джастин (2020). "К основанному на МРТ мезомасштабному коннектому мозга кальмаров" (PDF) . iScience . 23 (1): 100816. DOI : 10.1016 / j.isci.2019.100816 . ISSN 2589-0042 . PMC 6974791 . PMID 31972515 . Архивировано (PDF) из оригинала 13 декабря 2020 года . Дата обращения 13 декабря 2020 .    
  8. ^ Никсон, Мэрион; Янг, Джон З. (6 ноября 2003 г.). Мозг и жизнь головоногих моллюсков . Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0198527619. LCCN  2002041659 .
  9. ^ Budelmann, BU (1995). «Нервная система головоногих моллюсков: что эволюция сделала из конструкции моллюсков» . In Breidbach, O .; Kutsch, W. (ред.). Нервные системы беспозвоночных: эволюционный и сравнительный подход . Birkhäuser. ISBN 978-3-7643-5076-5. LCCN  94035125 .
  10. ^ Тасаки, I .; Takenaka, T. (октябрь 1963 г.). «Покой и потенциал действия гигантских аксонов кальмаров, перфузированных внутриклеточно с растворами, богатыми натрием» (PDF) . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 50 (4): 619–626. Bibcode : 1963PNAS ... 50..619T . DOI : 10.1073 / pnas.50.4.619 . PMC 221236 . PMID 14077488 . Архивировано 11 августа 2018 года (PDF) . Дата обращения 13 декабря 2020 .   
  11. ^ Вильянуэва, Роджер; Перриконе, Валентина; Фиорито, Грациано (2017-08-17). «Головоногие как хищники: короткое путешествие среди поведенческих гибкости, адаптации и привычек питания» . Границы физиологии . 8 : 598. DOI : 10,3389 / fphys.2017.00598 . ISSN 1664-042X . PMC 5563153 . PMID 28861006 .   
  12. ^ Кусто, Жак Ив (1978). Осьминог и кальмар: мягкий интеллект
  13. ^ «Гигантский осьминог - могучий, но скрытный обитатель глубин» . Смитсоновский национальный зоологический парк. 2 января 2008. Архивировано из оригинала 25 августа 2012 года . Проверено 4 февраля 2014 года .
  14. ^ Вуд, J. B; Андерсон, Р. С. (2004). «Межвидовая оценка поведения побега осьминога» (PDF) . Журнал прикладной науки о благополучии животных . 7 (2): 95–106. DOI : 10,1207 / s15327604jaws0702_2 . PMID 15234886 . Проверено 11 сентября 2015 года .  
  15. ^ Ли, Генри (1875). «V: Осьминог из воды» . Аквариумные заметки - Осьминог; или «дьявольская рыба» из художественной литературы и фактов . Лондон: Чепмен и Холл. С. 38–39. OCLC 1544491 . Проверено 11 сентября 2015 года . Мародерский негодяй время от времени выходил из воды в своем резервуаре, карабкался по камням и перелезал через стену в следующую; там он наелся молодой крупной рыбы и, съев ее, тем же путем скромно вернулся в свои покои с набитым желудком и довольным умом. 
  16. ↑ Рой, Элеонора Эйндж (14 апреля 2016 г.). «Великий побег: окуните ноги осьминога на свободу из аквариума» . The Guardian (Австралия) .
  17. Перейти ↑ Packard, A. (1972). «Головоногие и рыбы: пределы конвергенции». Биологические обзоры . 47 (2): 241–307. DOI : 10.1111 / j.1469-185X.1972.tb00975.x .
  18. ^ a b Браун, C .; Гарвуд, депутат; Уильямсон, Дж. Э. (2012). «Обман платит: тактический обман в системе социальной сигнализации головоногих моллюсков» . Письма биологии . 8 (5): 729–732. DOI : 10.1098 / RSBL.2012.0435 . PMC 3440998 . PMID 22764112 .  
  19. ^ Клони, РА; Флори, Э. (1968). «Ультраструктура хроматофорных органов головоногих моллюсков». Z. Zellforsch Mikrosk Anat . 89 (2): 250–280. DOI : 10.1007 / BF00347297 . PMID 5700268 . 
  20. ^ " Sepioteuthis sepioidea , кальмар Карибского рифа" . Страница головоногих моллюсков . Проверено 20 января 2010 года .
  21. ^ Бирн, РА; Griebel, U .; Вуд, JB; Mather, JA (2003). «Кальмары говорят это с помощью кожи: графическая модель кожи отображается в карибских рифовых кальмарах». Berliner Geowissenschaftliche Abhandlungen . 3 : 29–35.
  22. ↑ Циммерманн, Тим (июль 2006 г.). «Узрите кальмара Гумбольдта» . Вне журнала .
  23. ^ Фиорито, Грациано; Скотто, Пьетро (24 апреля 1992 г.). «Наблюдательное обучение у обыкновенного осьминога» . Наука . 256 (5056): 545–547. Bibcode : 1992Sci ... 256..545F . DOI : 10.1126 / science.256.5056.545 . PMID 17787951 . Проверено 18 февраля 2015 года . 
  24. ^ «Разум осьминога: открытие банки» . Новости BBC. 25 февраля 2003 . Проверено 4 февраля 2014 года .
  25. ↑ Гамильтон, Гарри (7 июня 1997 г.). "Что думает этот осьминог?" . Новый ученый (2085). С. 30–35 . Проверено 18 февраля 2015 года .
  26. ^ Действительно ли осьминог - это морской беспозвоночный интеллект? пользователя Дуг Стюарт. В: Национальная дикая природа. Февраль / март 1997 г., том 35, номер 2
  27. ^ Стюарт, Дуг (1997). «Вооружен, но не опасен: действительно ли осьминог - это морской беспозвоночный интеллект» . Национальная дикая природа . 35 (2).
  28. ^ Mather, JA; Андерсон, Р. К. (1998). Вуд, JB (ред.). «Какого поведения можно ожидать от осьминогов?» . Страница головоногих моллюсков .
  29. Перейти ↑ Mather, JA, Anderson, RC and Wood, JB (2010). Осьминог: разумное беспозвоночное животное океана . Timber Press.CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  30. ^ Фиорито, G. & Скотто, P. (1992). «Наблюдательное обучение у Octopus vulgaris». Наука . 256 (5056): 545–547. Bibcode : 1992Sci ... 256..545F . DOI : 10.1126 / science.256.5056.545 . PMID 17787951 . 
  31. Перейти ↑ Crook, RJ & Walters, ET (2011). «Ноцицептивное поведение и физиология моллюсков: последствия для благополучия животных» . Журнал ИЛАР . 52 (2): 185–195. DOI : 10.1093 / ilar.52.2.185 . PMID 21709311 . 
  32. ^ Финн, Джулиан К .; Tregenza, Том; Норман, Марк Д. (15 декабря 2009 г.). «Использование защитного инструмента у осьминога, несущего кокос» (PDF) . Текущая биология . 19 (23): R1069 – R1070. DOI : 10.1016 / j.cub.2009.10.052 . PMID 20064403 . Архивировано (PDF) из оригинала 11 августа 2017 года - через Occidental College .  
  33. ^ Morelle, Ребекка (14 декабря 2009). «Осьминог хватает кокос и убегает» . BBC News . Архивировано 31 мая 2020 года . Проверено 20 января 2010 года .
  34. ^ «Кокосовое убежище: свидетельства использования инструментов осьминогами | Образовательные видео EduTube» . Edutube.org. 2009-12-14. Архивировано из оригинала на 2013-10-24 . Проверено 20 января 2010 .
  35. ^ Использование инструмента Octopus на YouTube, опубликовано 26 января 2010 г. New Scientist.
  36. ^ «Простое использование инструмента у сов и головоногих моллюсков» . Карта жизни. 2010 . Проверено 23 июля 2013 года .
  37. ^ Ойнума, Коллин (14 апреля 2008). «Реакция Octopus mercatoris на новые объекты в лабораторных условиях: свидетельства игры и поведения при использовании инструментов?» В режиме использования и воспроизведения Octopus Tool [1]
  38. ↑ Джонс, Эверет С. (22 февраля 1963 г.). « Tremoctopus violaceus использует физалий щупальца как оружие». Наука . 139 (3556): 764–766. Bibcode : 1963Sci ... 139..764J . DOI : 10.1126 / science.139.3556.764 . JSTOR 1710225 . PMID 17829125 .  
  39. ^ Зулло, Летиция; Сумбре, немецкий; Агнисола, Клаудио; Флэш, Тамар; Хохнер, Биньямин (17 сентября 2009 г.). «Несоматотопическая организация высших двигательных центров осьминога» (PDF) . Текущая биология . 19 (19): 1632–6. DOI : 10.1016 / j.cub.2009.07.067 . PMID 19765993 . Архивировано 9 июля 2020 года (PDF) . Дата обращения 13 декабря 2020 .  
  40. ^ Рихтер, Йонас Н .; Хохнер, Биньямин; Куба, Майкл Дж. (2016-03-22). «Тянуть или толкать? Осьминоги решают проблему» . PLOS ONE . 11 (3): e0152048. Bibcode : 2016PLoSO..1152048R . DOI : 10.1371 / journal.pone.0152048 . ISSN 1932-6203 . PMC 4803207 . PMID 27003439 .   
  41. ^ "Осьминоги в неволе нуждаются в интеллектуальной стимуляции, иначе им станет скучно" . curiosity.com . Проверено 19 ноября 2018 .
  42. ^ "Осьминог Отто сеет хаос" . Телеграф . 31 октября 2008 года. Архивировано 24 июня 2011 года.
  43. ^ "Закон о животных (научные процедуры) (поправка) 1993" . Национальный архив . Проверено 18 февраля 2015 года .
  44. ^ «ДИРЕКТИВА 2010/63 / ЕС ЕВРОПЕЙСКОГО ПАРЛАМЕНТА И СОВЕТА» . Статья 1, 3 (b): Официальный журнал Европейского Союза . Проверено 18 февраля 2015 года .CS1 maint: location (link)
  45. ↑ Забель, Джозеф (весна 2019). «Законодателям необходимо разработать основу для животных, у которых ее нет: включение головоногих моллюсков в Закон о защите животных» . Журнал законодательства о животных и окружающей среде . Юридический факультет Университета Луисвилля . 10 (2): 1.

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Так ты думаешь, что умнее головоногих? Венди Уильямс, Океанский портал Смитсоновского института.
  • Какого поведения можно ожидать от осьминогов? доктора Дженнифер Мазер, факультет психологии и неврологии, Летбриджский университет, и Роланда К. Андерсона, Сиэтлский аквариум.
  • Действительно ли осьминог - это морской беспозвоночный интеллект? пользователя Дуг Стюарт. В: Национальная дикая природа. Февраль / март 1997 г., том 35, номер 2.
  • Гигантский осьминог - могучий, но скрытный обитатель глубин из Национального зоопарка в Вашингтоне.
  • Живые окаменелости обладают долговременной и кратковременной памятью, несмотря на отсутствие структур мозга современных головоногих моллюсков
  • Шигено, Шуичи; Эндрюс, Пол LR; Понте, Джованна; Фиорито, Грациано (июль 2018 г.). «Мозг головоногих моллюсков: обзор современных знаний для облегчения сравнения с позвоночными» (PDF) . Границы физиологии . 9 : 952. DOI : 10,3389 / fphys.2018.00952 . PMC  6062618 . PMID  30079030 . Архивировано (PDF) из оригинала 13 декабря 2020 года.
  • Осьминоги - умные лохи !? Авторы: доктор Дженнифер Мазер, факультет психологии и неврологии, Летбриджский университет, и Роланд К. Андерсон, Сиэтлский аквариум
  • Царь, Дженнифер; Сцильяно, Эрик (19 января 2003 г.). «Глазом осьминога» . Откройте для себя . Архивировано 26 августа 2020 года.
  • Институт множеств разнообразия и эволюции нервных систем беспозвоночных . Проверено 12 декабря 2014.
  • Годфри-Смит, Питер (1 января 2017 г.). «Разум осьминога» . Научный американский разум . Vol. 28 нет. 1. С. 62–69. DOI : 10.1038 / Scientificamericanmind0117-62 . Архивировано 29 сентября 2020 года.
  • Хохнер, Биньямин; Шомрат, Тал; Фиорито, Грациано (1 июня 2006 г.). «Осьминог: модель для сравнительного анализа эволюции механизмов обучения и памяти». Биологический бюллетень . 210 (3): 308–817. DOI : 10.2307 / 4134567 . JSTOR  4134567 . PMID  16801504 .
  • Уэллс, Мартин Джон (1962). Мозг и поведение головоногих моллюсков . Монографии университетской биологии. Heinemann. LCCN  62016373 . Идентификатор NLM: 0053226.
  • Hanlon, Roger T .; Посланник, Джон Б. (1996). Поведение головоногих моллюсков . Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-42083-9. LCCN  95010249 .
  • Годфри-Смит, Питер (2016). Другие умы: осьминог, море и глубинные истоки сознания . Фаррар, Страус и Жиру. ISBN 978-0374227760. LCCN  2016016696 .