Осьминоги давно известны своим выдающимся интеллектом. Один из знаменитых примеров — Инки, осьминог, сбежавший из Национального аквариума Новой Зеландии в 2016 году, протиснувшись через дренажную трубу и вернувшись в океан. Теперь исследователи из Дартмута обнаружили ещё одну впечатляющую способность. Новое исследование, опубликованное в Current Biology, показало, что осьминоги могут научиться использовать зеркала для поиска пищи, скрытой от прямого взгляда, демонстрируя сложное пространственное мышление.

«Наши результаты — первые, доказывающие, что беспозвоночные могут использовать зеркала для понимания окружающей среды с целью поиска добычи», — говорит ведущий автор Мэри Кизелер, Guarini '25, которая проводила исследование в качестве аспиранта кафедры психологических и мозговых наук в Дартмуте и сейчас является постдоком в Университете Фрибурга в Швейцарии. «Это навык, который ранее был задокументирован только у позвоночных, например, у некоторых млекопитающих и птиц». Исследовательская группа работала с тремя калифорнийскими двупятнистыми осьминогами (Octopus bimaculoides), содержащимися в лаборатории осьминогов Дартмута. Их целью было выяснить, могут ли животные научиться использовать зеркало для определения местоположения источника пищи, который был вне поля зрения. Вместо того чтобы атаковать отражённое изображение, осьминоги должны были понять, где на самом деле находится стимул, и двигаться к нему.

Сначала животным дали время привыкнуть к зеркалу, помещённому в их среду обитания. Затем исследователи обучили их понимать связь между отражением и реальным миром. На этом этапе живого краба помещали в стеклянную банку, расположенную так, что осьминог мог видеть его только через зеркало. Чтобы добраться до краба, животному нужно было повернуться на 90 градусов и обойти угол. «Мы не рождаемся со знанием, как пользоваться зеркалом, а учимся этому», — говорит старший автор и когнитивный нейробиолог Питер Це, профессор психологических и мозговых наук в Дартмуте. Как и новые водители учатся использовать зеркало заднего вида для отслеживания других автомобилей, «осьминоги также могут научиться использовать зеркало, чтобы делать выводы о том, где находятся вещи в мире».

У осьминогов есть хеморецепторы, позволяющие им чувствовать запах и вкус через прикосновение, что могло повлиять на результаты, если бы во время тестирования использовалась настоящая добыча. Чтобы избежать этой проблемы, исследователи использовали виртуальное изображение краба. Для эксперимента каждого осьминога помещали в стартовую коробку, открытую спереди и сверху. Зеркало располагалось прямо перед животным. Виртуальное изображение краба появлялось позади осьминога, слева или справа, но было видно только через зеркало. Чтобы получить награду, осьминог должен был распознать, где на самом деле находится изображение, и двигаться в этом направлении. Вместо того чтобы приближаться к самому зеркалу, животные поворачивались и направлялись в нужную сторону, где получали в награду живого краба. Некоторые осьминоги даже перелезали через край коробки, чтобы добраться до места проецируемого изображения, а не плыли вокруг него. Животные выбирали правильную сторону примерно в 73% случаев.

Исследователи отслеживали точку между глазами осьминога на мантии — части тела, сопоставимой с головой, используя наблюдения сверху. Они также измеряли маршруты, которые животные выбирали в поисках награды. Хотя осьминоги не всегда выбирали кратчайший путь, они становились быстрее в достижении правильного места по мере прохождения испытаний. По мнению исследователей, результаты могут дать новое понимание того, как развивается интеллект. «Осьминоги — одни из самых эволюционно далёких от человека животных, так как наш последний общий предок был червём, жившим 350–500 миллионов лет назад», — говорит Кизелер. «То, что такой удалённый организм независимо эволюционировал, чтобы использовать зеркало как инструмент для обработки пространственного познания, предполагает, что лежащие в основе когнитивные процессы могут быть подвержены конвергентной эволюции, когда разные виды развивают сходные нейронные решения для одних и тех же задач».