Исследователи, изучающие осьминогов, чтобы расширить знания о том, как создавать полезных подводных роботов, пришли к неожиданному выводу: головоногие предпочитают одни «руки» (длинные щупальца) другим. Вторая «рука» от середины — атакующая «рука».
Ученые Миннесотского университета часами наблюдали за осьминогами: «Обычно, когда вы смотрите на осьминога в течение короткого времени, ничего не повторяется», — сказал Тревор Уордилл (Trevor Wardill), доцент биологии, изучающий осьминогов и других головоногих.
«Они извиваются и выглядят странно в своих исследовательских движениях».
В новом исследовании изучались 10 калифорнийских осьминогов Octopus bimaculoides, желтых существ размером с теннисный мяч, которые живут около двух лет.
Для наблюдения на арене с искусственным растением и логовом осьминогам давали живую добычу — креветок или крабов-скрипачей — и 628 хищных действий были засняты на видео. Чтобы было легче отслеживать, «руки» были пронумерованы с каждой стороны тела осьминога.
Исходя из этого, исследователи проанализировали, какие «руки» использовались чаще, а также способ включения остальных «рук».
Поскольку крабы передвигаются медленно, в то время как креветки могут махать хвостом, чтобы быстро убежать, для каждого типа добычи потенциально требуются разные тактики охоты.
Исследователи обнаружили пару сюрпризов. Во-первых, у осьминогов была любимая «рука» — вне зависимости от добычи осьминоги, похоже, предпочитают использовать вторую «руку» посередине.
Они также обнаружили, что осьминоги обычно используют «руку» с той же стороны, что и глаз, смотрящий на добычу.
Наконец, чтобы не спугнуть добычу, они вели своей любимой «рукой», а после контакта с креветкой использовали соседние первую и третью «руки», чтобы убедиться, что она не ускользнет.
«Наше исследование подтверждает предыдущий отчет о том, что предпочтение стороны для использования глаз и рук сильно коррелирует», — пишут ученые в своей новой статье.
«Мы обнаружили, что разделение труда между восемью «руками» во время монокулярной атаки подчиняется простому топологическому правилу, согласно которому близость жертвы к наблюдающему глазу определяет, происходит ли задействование «руки» [на той же стороне тела или напротив]».
Интересно, что, в отличие от рук человека, исследователи предполагают, что, несмотря на небольшое предпочтение стороны, восемь «рук» осьминога в основном зеркальны и «функционально эквивалентны» для захвата добычи.
«В какой-то степени эту организацию можно рассматривать как пальцы гоминид, где каждый палец левой и правой руки является зеркалом друг друга и приспособлен для индивидуальных движений пальцев», — добавляют они.
Уордилл и команда смотрят на это не просто ради интереса. Они предполагают, что понимание того, как это работает — вплоть до нейронов — может позволить лучше спроектировать роботов.
«Осьминоги чрезвычайно сильны. Для них схватить и открыть дверь тривиально, учитывая их ловкость. Если мы сможем научиться у осьминогов, то сможем применить это при создании подводных аппаратов или приложений для мягких роботов», — сказал он.
Исследование опубликовано в журнале Current Biology.
Источник: EurekAlert!.
