Išsiaiškinta, kodėl aštuonkojų čiuptuvai nesusiraizgo

Nors aštuonkojų galūnės yra nusėtos siurbtukais, kurie gali prilipti prie beveik bet kokios medžiagos ir objekto, neatrodo, jog kada nors šiems gyvūnams tenka narplioti savo paties susipynusius čiuptuvus. Mokslininkai nustatė, jog paprastojo aštuonkojo odoje esantis specialus savęs atpažinimo mechanizmas neleidžia siurbtukams prilipti prie paties gyvūno arba galūnėms susiraizgyti, rašo nationalgeographic.com.

Paprastas mechanizmas

Toks atradimas praėjusią savaitę buvo paskelbtas moksliniame žurnale „Current Biology“. Biomimetikos ir kognityviosios robotikos laboratorijos Bruklino koledže Niujorko universitete direktorius dr. Frankas W. Grassas sakė, jog iki šiol šio fenomeno – kodėl aštuonkojo siurbtukai nelimpa prie paties aštuonkojo – dar niekas netyrinėjo. Jį paaiškinantis mechanizmas, pasirodo, yra stebėtinai paprastas, ypač turint omenyje tai, jog jis kontroliuoja tokią sudėtingą sistemą kaip aštuonkojo galūnė. Ne veltui šis mechanizmas sudomino ir robotų inžinierius.

„Du trečdaliai aštuonkojo nervų yra ne jo smegenyse, o galūnėse“, - sakė jūros biologas Jamesas Woodas iš Havajų universiteto. Pasak mokslininko, šie nervai leidžia čiuopikliams greitai pakeisti formą, spalvą ir net tekstūrą, taip pat valdo siurbtukus, jų lietimo ir skonio pojūčius. Jo teigimu, šį nervų tinklą kontroliuoja smegenys, tačiau kaip būtent veikia visa paprastojo aštuonkojo (lot. Octopus vulgaris) nervų sistema, kol kas nėra aišku. Daugiau apie ją sužinoti buvo bandoma ir naujojo tyrimo metu.

Prilipimas – refleksas 

Pasak vieno iš tyrimo bendraautorių F. Grasso, kai aštuonkojo siurbtukas paliečia kokį nors paviršių, jo prisisiurbimas yra refleksyvus. Net galūnę amputavus (laisvėje gyvenantys aštuonkojai čiuopiklius praranda gana dažnai), ji dar vieną valandą išlieka aktyvi ir gali judėti bei griebti objektus. Tirdami amputuotų aštuonkojų galūnių elgesį laboratorijoje, F. Grassas ir jo kolegos nustatė, jog siurbtukai nelipo prie pačios galūnės ar prie kitų aštuonkojų galūnių.
Tačiau nuo galūnių pašalinus odą, amputuotų čiuopiklių siurbtukai prie jų lipo lengvai.

F. Grassas

Iš kompiuterinių skaičiavimų pusės, tokios galūnės valdymas yra tiesiog košmaras, tai labai sudėtinga.

Mokslininkai taip pat uždengė pusę lėkštelės aštuonkojo oda ir nustatė, jog siurbtukai iškart lipo prie neuždengtos lėkštelės dalies, bet oda uždengtos pusės nelietė. Vėliau tyrėjams pasiūlius amputuotas galūnes gyviems aštuonkojams, šie jas arba palaikė maistu (paprastieji aštuonkojai yra kanibalai), nelietė galūnių išvis arba įsikandę jas nešiojosi. 

Pasak F. Grasso, gauti rezultatai rodo, jog greičiausiai veikia kažkoks „savęs atpažinimo“ mechanizmas, kuris neleidžia siurbtukams prilipti prie aštuonkojų odos. Sprendžiant iš kai kurių aštuonkojų elgesio, tikėtina, jog jų smegenys gali ir ignoruoti šį mechanizmą, pavyzdžiui, medžiojant kitus aštuonkojus. Kaip būtent tai vyksta mokslininkai kol kas dar negali pasakyti. 

Geresnių robotų kūrimas

Pasak italų biorobotikos profesorės Cecilijos Laschi, dirbančios „Scuola Superiore Sant’Anna“, šis atradimas yra labai reikšmingas. Jos manymu, tai ne tik atsako į įdomų biologinį klausimą, bet ir gali padėti mokslininkams kurti geresnius robotus. 

Bandydami supaprastinti robotų valdymą ir išgauti realistiškesnius judesius, tyrėjai dabar bando kurti robotus pagal gyvūnų pavyzdžius. F. Grasso teigimu, supratus bendruosius gyvūnų judėjimo principus, turėtų būti įmanoma supaprastinti ir instrukcijas, siunčiamas robotui. 

Pasak jo, aštuonkojai yra įdomūs, nes jų galūnės gali judėti pačiais įvairiausiais būdais. „Iš kompiuterinių skaičiavimų pusės, tokios galūnės valdymas yra tiesiog košmaras, tai labai sudėtinga, - sakė F. Grassas. – Todėl mes bandome surasti pagrindinius, viską supaprastinančius principus.“

Vienas tokių būtent ir yra savęs atpažinimas, kuris, kaip nustatė mokslininkai, veikia aštuonkojo galūnėse. Pasak C. Laschi, tokį principą turėtų būti galima pritaikyti ir robotams, tačiau greičiausiai tai būtų mechaninė sistema, o ne cheminė, kaip yra aštuonkojo atveju.