Vědci z University of Chicago v Illinois (USA) a Okinawa Institute of Science and Technology (Japonsko) rozluštili genom jedné kalifornské dvoutečné chobotnice (Chobotnice bimaculoides) a našel v něm úžasné rysy, které umožnily těmto zvířatům stát se tak chytrými a obratnými. Článek o tom vyšel v časopise Příroda, převypráví web magazínu Věda. Mezitím biologové z Kalifornské univerzity studovali druh tichomořské chobotnice, která žije v párech a vyhazuje odpadky ze svého domova.
Musíme začít tím, že genom chobotnice se ukázal být nečekaně velký – jeho DNA se skládá z 2,7 miliardy nukleotidů s párovými bázemi. Pro srovnání, v lidské DNA jich je 3,3 miliardy. V počtu genů kódujících proteiny je přitom chobotnice dokonce před námi se svými 33 tisíci versus lidskými 25 tisíci. Chobotnice má 28 chromozomů, což je samozřejmě méně než naše, ale mnohem více než ostatní bezobratlí živočichové. (To dokonce vedlo vědce k domněnce, že ke zdvojení DNA došlo v určitém okamžiku evoluce chobotnic, ale důkazy pro to dosud nebyly nalezeny).
Genetici však zjistili, že rychlý růst nastal ve dvou oblastech genomu, kde se rychle objevily stovky nových genů (podle standardů rychlosti biologické evoluce). Obě tyto oblasti jsou významně spojeny s činností nervového systému. První kóduje syntézu proteinů známých jako transkripční faktory zinkových prstů, speciální struktury sestávající z aminokyselin vázaných zinkovými ionty, které interagují s DNA, RNA a dalšími proteiny a hrají důležitou roli při udržování aktivity nervových buněk. Druhá oblast kóduje syntézu protokaderinů, proteinů, které hrají klíčovou roli ve vývoji nervového systému. Většina bezobratlých má velmi málo genů kódujících prokaderiny, ale i zde je chobotnice unikátní – má jich 2 (sic!) více než člověk.
To částečně vysvětluje, jak si chobotnice dokázaly vyvinout své složité nervové systémy, které jsou organizovány zcela jinak než u obratlovců. Faktem je, že u obratlovců jsou axony – dlouhé procesy neuronů, podél kterých se přenášejí informace – obklopeny vrstvou speciálního proteinu, myelinu, který tento přenos urychluje. Nervový systém chobotnice má málo myelinu, takže má alternativní obvod založený na myšlence decentralizace: například každé z jejích osmi chapadel má svůj vlastní mini-“mozek”, který řídí její pohyb (všechna jsou koordinovaná, samozřejmě mozkem). Částečná autonomie místních oblastí nervového systému také umožňuje chobotnici okamžitě změnit barvu těla pro maskování.
Zleva doprava: Dr. Eric Warren Edsinger, Prof. Daniel Rokhsar a Dr. Oleg Simakov, členové Skupiny molekulární genetiky na Okinawském institutu vědy a technologie. Oleg Simakov je rodák z Ruska, v roce 2012 získal titul na univerzitě v Heidelbergu, poté pracoval v Evropské laboratoři molekulární biologie.
Toto není jediný překvapivý objev, který byl nedávno učiněn v souvislosti s chobotnicemi. Agentura Associated Stisknout uvádí, že biologové z Kalifornské univerzity pod vedením Roye Caldwella objevili u jednoho z druhů chobotnic žijících v Tichém oceánu u pobřeží Panamy neobvyklé zvyky.
Například v období páření se samice a samec této chobotnice na několik dní společně usadí v malé jeskyni nebo skořápce a dokonce ji „čistí“ a vyhodí zbytky jídla. (Jiné druhy chobotnic se snaží pářit rychleji a okamžitě se „rozptýlí“, aby nebyly sežrány – je mezi nimi rozšířený sexuální kanibalismus). Samice tohoto druhu chobotnice, která snesla snůšku vajec, nezemře, ale po chvíli je připravena se znovu rozmnožovat. Kromě toho, žijící v laboratoři, tyto chobotnice rychle poznaly, že vzhled lidí znamená jídlo.
Tento neobvyklý druh, objevený v 1970. letech XNUMX. století, byl předběžně pojmenován Velká tichomořská pruhovaná chobotnice, i když „velký“ je v tomto případě relativní pojem: není o moc větší než tenisový míček. Více si o tom můžete přečíst v článku kalifornských vědců publikovaném v časopise PLOS Jedna.
Připomíná to také nedávnou studii o tom, jak se chobotnice pohybuje. Výsledky tam byly také velmi neočekávané: ukázalo se, že hladkosti jeho „chůze“ je dosaženo koordinovanou prací jeho natahovacích a stahovacích chapadel, která jsou umístěna kolem celého těla a dokážou ho tlačit v jakémkoli směru se stejnou lehkostí. Samozřejmě tomu napomáhá částečná autonomie každého chapadla, kterou jsme zmínili výše.
Japonsko genom University of California v Berkeley Okinawa Institute of Science and Technology chobotnice USA Pacific Ocean University of Chicago
Informace poskytla Scientific Russia Information Agency. Certifikát o registraci média: IA č. FS77-62580, vydaný Federální službou pro dohled nad komunikacemi, informačními technologiemi a hromadnými komunikacemi dne 31. července 2015.
Autor stin Doba čtení 10 min Zhlédnutí 70 Publikováno 9. července 2023
Chobotnice jsou neuvěřitelně chytrá zvířata! Rozpoznají jednotlivé lidské tváře, mají svou vlastní jedinečnou osobnost, používají nástroje, řeší hádanky, hrají si a dokážou rozmotat složité problémy. Přestože se jedná o bezobratlá zvířata, v současné době jsou studována společně s obratlovci, jako jsou delfíni a šimpanzi.
Chobotnice jsou však stavěny velmi odlišně od těchto zvířat. Co dělá chobotnice tak chytrými? Pojďme se na to podívat blíže!
Evoluce chobotnic může být důvodem jejich inteligence
Chobotnice jsou členem skupiny měkkýšů – jako škeble a ústřice – ale nemají krunýř. Podle vědců z University of Cambridge se proto chobotnice staly mnohem chytřejšími než ostatní měkkýši.
Přečtěte si také
Je možné chovat chobotnici doma?
Chobotnice jsou neuvěřitelná zvířata, od jejich skutečně bizarní biologie až po působivou inteligenci a schopnosti kritického myšlení. Přemýšleli jste někdy, zda chobotnice mohou.
Jejich předkové kdysi měli mušle. Tím, že je opustily, mohly chobotnice volněji pohybovat tělem a pronikat do nejrůznějších malých míst, aby získaly potravu. Protože bylo více možností jídla, museli být chytřejší, aby je našli. Vědci se domnívají, že tyto potíže přiměly chobotnice k tomu, aby se vyvinuly na vyšší úrovně inteligence.
Bez ulity se však chobotnice také staly zranitelnějšími než jejich předci, což mohl být také důvod, proč jsou chobotnice tak chytré. Tato zranitelnost je pravděpodobně přiměla vyvinout nové taktiky, jako je neuvěřitelná barva, vzhled měnící texturu a kreativní využití nástrojů. Stali se také mnohem flexibilnějšími ve svých pohybech a myšlení.
Přečtěte si také
Kolik váží mravenec?
Mravenci jsou pravděpodobně nejznámějším a nejrozšířenějším hmyzem na planetě. Žijí téměř všude: v lesích, loukách, polích, bažinách, dokonce i v bytech a pouštích. Mravenci hrají důležitou roli.
Tým z Queenslandského institutu mozku studoval strukturu mozku chobotnice. Tým studoval čtyři druhy chobotnic z různých stanovišť a zjistil, že každý druh má jinou strukturu mozku než ostatní. Například hlubokomořské chobotnice měly zploštělou mozkovou strukturu, která se dobře hodila k jejich pomalému životu a protože se nestýkaly s mnoha jinými zvířaty. Na druhou stranu, útesové chobotnice měly větší mozky, které byly vhodné pro sociální interakci, spolupráci a komplexní vizuální řešení problémů.
Mozek chobotnice
Měkkýši mají skupiny nervových buněk nazývaných ganglia. Mohou se nacházet v celém těle a různá ganglia řídí různé tělesné funkce. U chobotnic jsou však tato ganglia spojena do jednoho centrálního mozku se dvěma specializovanými oblastmi pro ukládání paměti, stejně jako u lidí.
Přečtěte si také
Transgenní zvířata. 9 Geneticky modifikovaná zvířata
Přáli jste si někdy mít mazlíčka, který svítí ve tmě? Je to zvláštní vlastnost na úrovni sci-fi, o které byste si pravděpodobně mysleli, že se přirozeně neobjeví u žádného živého tvora.
Poměr mozku k tělu chobotnice je docela působivý a podobný jako u jiných inteligentních zvířat. Mají složitý nervový systém a stovky milionů neuronů – ale nejsou soustředěny v jednom velkém mozku, jak byste mohli očekávat. Místo toho jsou distribuovány mezi propojená ganglia a organizovány do tří hlavních oblastí:
- Centrální mozek se nachází v hlavě chobotnice (tam, kde byste očekávali, že bude). Obsahuje však jen asi 10 % neuronů chobotnice!
- Existují dva obrovské optické laloky, které obsahují asi 30 % neuronů chobotnice.
- Pak chapadla chobotnice obsahují úžasných 60 % neuronů! Je to jako mít více než polovinu neuronů v rukou a nohou!
Jinými slovy, chobotnice má jeden centrální mozek se dvěma obrovskými optickými laloky a také osm dalších minimozků. Jinými slovy, chobotnice má ve skutečnosti devět mozků.
Není divu, že chobotnice jsou tak chytré! V podstatě každé z osmi chapadel chobotnice má vlastní mysl a může myslet samostatně, než čekat, až mu centrální mozek dá příkaz. To znamená, že chobotnice má nekonečnou zásobu kreativity a flexibility, což jí umožňuje čelit novým situacím a řešit složité problémy.
Genetika a inteligence chobotnic
Vědci se domnívají, že chobotnice mohou mít s lidmi společného ještě něco: transpozony.
Transpozony jsou malé části DNA, které mohou „skákat“ nebo se pohybovat a měnit umístění v genomu. To se často stává během evoluce různých druhů. U lidí tvoří transpozony 45 % naší DNA.
Vědci nedávno zjistili, že dva druhy chobotnic – Octopus vulgaris a Octopus bimaculoides – mají ve svém genomu také mnoho transpozonů. Přestože jsou chobotnice bezobratlí a ve srovnání s obratlovci vypadají v mnoha ohledech zcela cizí, mají jedinečnou behaviorální a nervovou plasticitu, která jim umožňuje učit se a řešit problémy jako savci, což je další důvod, proč jsou chobotnice tak chytré.
Inteligence chobotnice v akci
Chobotnice prokazují svou neuvěřitelnou inteligenci různými fascinujícími způsoby. Sbírají dvě půlky kokosových ořechů a používají je jako štít, hrají si s potápěči a pečovateli, plánují dopředu a učí se ze svých chyb, otevírají lahve odolné dětem, procházejí bludištěm, vymýšlejí řešení složitých hádanek a unikají ze „zabezpečených“ nádrží. .
Chobotniční uprchlíci
Chobotnice mají bystrý zrak, složitý mozek, schopnost učit se a vytvářet mentální mapy. Tyto neuvěřitelné schopnosti prokazují mnoha způsoby, ale jedním z nejčastějších je jejich schopnost zvládnout umění uniknout.
Přečtěte si také
Barylambda. Předek koně
Barylambda – kdo to je? Představte si sysla. Nyní si ho představte, že je několik setkrát větší než jeho současná velikost a je silně stavěný jako medvěd. Když se vrátíme do pozdního paleocénu.
Jeden slavný příklad toho nastal v Brighton Aquarium v Londýně v květnu 1873. Zaměstnanci akvária si začali všímat, že některé jejich ryby z akvária mizí. Ve skutečnosti téměř každé ráno zmizela další ryba, aniž by byla stopa po tom, co se s ní stalo. Tato záhada lumpen zmátla personál. V nádrži nebyla žádná jiná zvířata, která by je sežrala, substrát nebyl dostatečně hluboký, aby se do něj mohl zavrtat, a samotné ryby nebyly dost hbité na to, aby vyskočily z malých otvorů v nádrži. Pokud by ryby uhynuly, pak by se jistě našly stopy jejich těl, ale nenašlo se nic.
Jednoho časného rána pak jeden ze zaměstnanců objevil jednu z chobotnic akvária, jak visí v nádrži s lumpenem! Chobotnice zřejmě uprostřed noci nějak vyklouzla z vlastní nádrže (což je samo o sobě úžasné), přesunula se do nádrže s lumpenem na půlnoční svačinu a pak se vrátila domů až k ránu.
Nejde samozřejmě o jedinou chobotnici unikajícího umělce v historii. V roce 2009 chobotnice jménem Sid několikrát utekla z nádrže, než ho chovatelé konečně pustili zpět do oceánu. Jednou se dokonce pokusil schovat v drenážním systému!
Přečtěte si také
Bathisaurus je nejhlubší mořská ryba, která kdy byla studována
Tajemství podmořského světa Asi každý má nebo někdy měl akvárium. Osobně se mi moc líbí akvarijní rybičky Labeo. Při sledování podmořského světa v domácím akváriu neustále.
V roce 2016 pak chobotnice Inky utekla z národního akvária na Novém Zélandu. Inky vyklouzl z nádrže, plazil se po podlaze a unikal 6 palců širokou drenážní trubkou, která pohodlně vedla do moře.
Chobotnice a zvěř
Hra je dalším znakem inteligence u zvířat a chobotnice si rozhodně rády hrají. Ve skutečnosti chobotnice obvykle ignorují jídlo, pokud mají příležitost hrát.
Jennifer Mather, srovnávací psycholožka z University of Lethbridge, strávila více než 35 let studiem toho, proč jsou chobotnice tak chytré. Spolu s kolegou z akvária v Seattlu postavil Mather chobotnice do nudné situace, aby zjistili, zda by mohli přijít s kreativními způsoby, jak se zabavit.
Mather umístil chobotnice do běžného akvária, v němž nebylo nic kromě plovoucí lahvičky s pilulkami. Po čtvrtém pokusu začalo hrát několik chobotnic. Chobotnice vystříkla proud vody na plovoucí lahvičku s pilulkami a nasměrovala ji na proud vody v rohu akvária. Proud vody vymrštil lahvičku s prášky zpět k chobotnici. Dvě chobotnice to konzistentně dělaly více než 20krát za sebou!
Přečtěte si také
Losos – ryba pro mysl
V předvečer blížících se novoročních svátků bych chtěl trochu mluvit o nadcházející slavnostní hostině, která je prostě nemyslitelná bez lahůdek – kaviáru a červených ryb. Je to losos a.
Mather vysvětluje, že to, co předvedly chobotnice, je velmi podobné tomu, co děláme, když si házíme míčem. Nesnažíme se míče zbavit, když ho házíme na zem nebo na zeď. Právě zkoumáme, co míč udělá a všechny způsoby, jak s ním můžeme hrát.
Zvědavost a kreativní myšlení u chobotnic
Jiný způsob, jak se na to podívat, je, že chobotnice jsou inteligentní zvířata, a jako taková jsou extrémně zvědavá a snadno se nudí! Chobotnice jsou úžasně kreativní a bystrá stvoření s neukojitelnou chutí si hrát. Při hledání zábavy mohou uniknout z akvárií vyztužených betonovými bloky. Při hledání zábavy mohou dokonce navštívit jiná akvária.
Chobotnice mohou snadno odšroubovat sklenice se šroubovacím uzávěrem, lahvičky na dětské pilulky a kuličky pro křečky. Mnoho z nich se může učit tvary a barvy a dokonce používat nástroje. Kromě toho existují příběhy o chobotnicích, kteří řeší bludiště a dokonce kradou podvodní kamery potápěčům, aby je rozebrali. Jinými slovy, chobotnice si rády hrají!
Ottov příběh
Dalším skvělým příkladem toho je příběh Otta. Otto byl chobotnice, která neustále hrála žerty ze zaměstnanců v Sir Star Aquarium v Německu. Po několik dní neustále vypadla elektřina v akváriu. Během dne ho opraváři opravili, ale do druhého rána už elektrická síť opět zkratovala.
Přečtěte si také
Japonský obří sršeň
V devadesátých letech byl populární film o zabijáckých včelách, a přestože je tento druh hmyzu s námi, Hollywoodu se podařilo za několik generací zvýšit strach z tohoto hmyzu a přinutit je respektovat.
Nakonec se několik zaměstnanců rozhodlo zůstat přes noc a hlídat akvárium kvůli vandalům. Ukázalo se, že za výpadek proudu může jediný vandal – chobotnice Otto! Zaměstnanci akvária vycvičili šestiměsíčního hlavonožce, aby na návštěvníky cákal vodou. Otto se však rozhodl posunout svou novou dovednost na další úroveň. Využil svou neuvěřitelnou inteligenci chobotnice a uvědomil si, že šplouchání vody do 2000wattového reflektoru nad jeho akváriem (spíše než na návštěvníky) způsobuje docela legrační rozruch.
Chobotnice používají nástroje
Nástroje nejsou vzácným aspektem života chobotnic. Ve skutečnosti je chobotnice obecná imunní vůči toxicitě portugalského muže války. Tato chobotnice však ví, že portugalský válečný muž je pro ostatní mořský život smrtící. Chobotnice se tedy dotýká portugalského válečného muže svými chapadly a používá je jako zbraně proti jiným predátorům v moři!
Chobotnice byly také pozorovány, jak s sebou táhly dvě poloviny kokosové skořápky, když se pohybovaly po dně oceánu. Když chobotnice vycítila nebezpečí, okamžitě stáhla poloviny kokosové skořápky k sobě a vlezla dovnitř, jako by do ochranné nádrže. Některé chobotnice se dokonce pokoušely “chodit”, zatímco kolem sebe držely kokosovou skořápku jako ochranný štít, což je docela zajímavý pohled, jak si dokážete představit.
Chobotnice obvykle stříkají proudy vody, aby odstranily písek z mušlí a kamenů nebo aby se spláchly ze svých nor. Tito inteligentní tvorové používají kameny a skořápky, které čistí, k budování nor a vytváření ochranných štítů u vchodu.
Jak dlouho žijí chobotnice?
Jak chytří jsou šimpanzi?
Zobák chobotnice. Má chobotnice kostru?
Nejnebezpečnější chobotnice na světě. Chobotnice s modrým kroužkem
Kolik nohou má chobotnice?
Kolik srdcí má chobotnice?
Ulita šneka. Jak se rodí šneci: s ulitou nebo bez ní?
Inteligence biologických organismů
Co jedí chobotnice?
Co by mělo být instalováno v domácím akváriu?
Axolotl: zůstat doma
Domácí žralok v akváriu
