Loading ...Щупальца осьминога — одна из самых гибких структур, известных во всём биологическом мире. Их ловкость настолько необычайна, что исследователи робототехники стремятся раскрыть секреты их движений, надеясь применить некоторые из этих принципов. Они представляют себе мягкие, гибкие роботизированные конечности, которые, подобно высокочувствительным щупальцам осьминога, смогут искать и выполнять задачи через узкие и узкие проёмы, например, доставлять еду и воду людям, оказавшимся под завалами разрушенных зданий.
Теперь исследователи из Морской биологической лаборатории (MBL) в Вудс-Хоуле и Флоридского Атлантического университета (FAU) опубликовали самое подробное исследование сложных движений рук осьминога.
Они записали на видео 25 осьминогов в их естественной среде обитания в шести разных местах в Атлантике, Карибском море и Испании и составили систематический каталог движений их конечностей, связанных с различными видами поведения, такими как поиск пищи и передвижение. Результаты опубликованы в журнале Scientific Reports.
«Я долго пытался понять естественное поведение головоногих моллюсков в их естественной среде обитания», — сказал старший научный сотрудник MBL Роджер Хэнлон, в лаборатории которого проводилось новое исследование. Это исследование представляет собой первую полную этограмму, или подробный каталог, поведения рук осьминога в дикой природе, и основывается на более ранней работе группы Хэнлона, которая изучала движения рук осьминога в резервуарах в его лаборатории.
«Изучение и запись поведения диких осьминогов в полевых условиях дало нам возможность проанализировать более широкий поведенческий репертуар и лучше понять, как они используют свои щупальца для реализации столь сложных моделей поведения», — сказала научный сотрудник FAU и первый автор Челси Беннис.
Сады осьминогов
По словам Хэнлона, поведение осьминога в гораздо большей степени определяется органами чувств, расположенными в присосках на его конечностях, чем зрением. «Осьминог — очень тактильное животное, он скорее тактильный, чем визуальный».
Они также чрезвычайно хорошо маскируются, динамически меняя цвет и текстуру кожи, чтобы слиться с окружающей средой. Поэтому даже просто найти их, чтобы зафиксировать их поведение , было настоящей проблемой.
В большинстве случаев дайверы команды Хэнлон и Беннис сначала находили место обитания животного (осьминоги — неаккуратные едоки и часто оставляют остатки пищи вокруг своих укрытий). Затем они ждали возвращения осьминога и следили за его активностью в течение следующих дней. Осьминоги проводят около 80% своего времени в своих логовах, вылезая оттуда лишь один-два раза в день за пищей.
«Я твердо убежден, что необходимо погружаться в естественный мир, и особенно в чувственный мир любого животного, которого вы изучаете», — сказал Хэнлон, который занимается дайвингом с целью изучения осьминогов уже более 25 лет.
Шесть мест обитания осьминогов в этом исследовании варьировались от гладкого песчаного морского дна до чрезвычайно сложных условий коралловых рифов.
«Полевая работа очень трудоемка, и для получения достоверных образцов естественного поведения требуется немало удачи», — сказал Хэнлон.
Разбираем это
Команда просмотрела посекундно отснятый материал, чтобы не только зафиксировать каждое движение каждой из восьми конечностей 25 осьминогов, но и разделить каждую конечность на три секции и задокументировать эти движения по отдельности.
Соавтор исследования Кендра Буреш из MBL говорит, что это первый случай, когда был каталогизирован полный спектр из 12 различных типов движений рук осьминога.
«Именно эти действия составляют весь комплекс поведения осьминога», — сказала она.
Среди новых открытий — то, что, хотя все части щупальца осьминога способны к полному спектру движений, некоторые из них происходят чаще в одной части щупальца, чем в другой. Например, движения удлинения и укорочения происходят преимущественно в основании щупальца, а сгибания — преимущественно на его кончике.
Руки могут выполнять самые разные задачи: от передвижения — «хождения» по морскому дну или плавания над ним — до зондирования трещин в рифе в поисках добычи и манипулирования предметами.
Помимо чрезвычайной гибкости, на каждой руке имеется около 100 присосок, содержащих высокочувствительные органы чувств.
«Каждая присоска — это хемотактильный гений, — говорит Хэнлон, — эквивалент человеческого носа, губ и языка, объединенных в одно целое».
«Как доставить лекарство, телефон или воду тому, кто находится внизу, после того, как погружается подводный аппарат или здание?» — спросил Хэнлон. «Нужна какая-нибудь змееподобная маленькая рука с высокой гибкостью, которая не только сможет спуститься туда, но и сделать что-то полезное по прибытии».
Новости партнеров:
Вам могло бы понравиться:
261
