Bläckfiskar har länge varit kända för sin anmärkningsvärda intelligens. Ett känt exempel var Inky, bläckfisken som rymde från Nya Zeelands nationella akvarium 2016 genom att pressa sig genom ett avloppsrör och ta sig tillbaka till havet. Nu har forskare vid Dartmouth upptäckt en annan imponerande förmåga. En ny studie publicerad i Current Biology visar att bläckfiskar kan lära sig att använda speglar för att lokalisera mat som är gömd från direkt sikt, vilket visar på sofistikerat rumsligt tänkande.

"Våra resultat är de första som visar att ryggradslösa djur kan använda speglar för att förstå sin omgivning och hitta byten," säger huvudförfattaren Mary Kieseler, Guarini '25, som genomförde forskningen som doktorand vid institutionen för psykologisk och hjärnvetenskap vid Dartmouth och nu är postdoktor vid Schweiz universitet i Fribourg. "Det är en färdighet som tidigare bara har dokumenterats hos ryggradsdjur, som hos vissa däggdjur och fåglar." Forskargruppen arbetade med tre kaliforniska tvåfläckiga bläckfiskar (Octopus bimaculoides) som hölls i Dartmouths bläckfisklabb. Deras mål var att avgöra om djuren kunde lära sig att använda en spegel för att identifiera platsen för en födokälla som var utom synhåll. Istället för att attackera den reflekterade bilden behövde bläckfiskarna lista ut var stimulit faktiskt befann sig och röra sig mot det.

Djuren fick först tid att bekanta sig med en spegel placerad i deras habitat. Därefter tränade forskarna dem att förstå sambandet mellan en reflektion och den verkliga världen. Under denna fas placerades en levande krabba inuti en glasburk som var placerad så att bläckfisken bara kunde se den genom spegeln. För att nå krabban var djuret tvunget att vända 90 grader och gå runt ett hörn. "Vi föds inte med kunskapen om hur man använder en spegel, utan lär oss det," säger seniorförfattaren och kognitiva neuroforskaren Peter Tse, professor i psykologisk och hjärnvetenskap vid Dartmouth. Precis som nya bilförare lär sig använda en backspegel för att hålla koll på andra fordon, "kan bläckfiskar också lära sig att använda en spegel för att sluta sig till var saker finns i världen."

Bläckfiskar har kemoreceptorer som gör att de kan lukta och smaka genom beröring, vilket kunde ha påverkat resultaten om riktiga byten hade använts under testningen. För att undvika det problemet använde forskarna en virtuell krabbbild istället. I experimentet placerades varje bläckfisk i en startlåda som var öppen framtill och upptill. En spegel placerades direkt framför djuret. Den virtuella krabbbilden dök upp bakom bläckfisken, antingen på dess vänstra eller högra sida, men var bara synlig genom spegeln. För att få en belöning var bläckfisken tvungen att känna igen var bilden faktiskt befann sig och röra sig mot den positionen. Istället för att närma sig spegeln vände sig djuren om och gick mot rätt sida, där de fick en levande krabba som belöning. Vissa bläckfiskar klättrade till och med över lådans kant för att nå platsen för den projicerade bilden istället för att simma runt den. Djuren valde rätt sida ungefär 73% av gångerna.

Forskarna spårade en punkt mellan bläckfiskens ögon på manteln, den kroppsdel som motsvarar ett huvud, med hjälp av observationer ovanifrån. De mätte också de vägar djuren tog när de sökte efter belöningen. Även om bläckfiskarna inte alltid valde den kortaste vägen, blev de snabbare på att nå rätt plats allteftersom försöken fortskred. Enligt forskarna kan resultaten ge nya insikter om hur intelligens utvecklas. "Bläckfiskar är bland de mest evolutionärt avlägsna djuren från människor, eftersom vår senaste gemensamma förfader var en mask som levde för 350 till 500 miljoner år sedan," säger Kieseler. "Med tanke på att en så avlägsen organism oberoende har utvecklat förmågan att använda en spegel som ett verktyg för rumslig kognition, tyder det på att de underliggande kognitiva processerna kan vara föremål för konvergent evolution, där olika arter utvecklar liknande neurala lösningar på samma utmaning."