Ученые из Австрии, Италии и Сингапура выяснили, как осьминоги протискиваются через небольшие отверстия. В экспериментах осьминоги сначала ощупывали вход в отверстие, а затем просовывали через него несколько рук.
Если отверстие было больше расстояния между глаз осьминога, он упирался щупальцами, которые уже успел просунуть, и проскальзывал внутрь одновременно остальными щупальцами и телом. Если же отверстие было меньше расстояния между глаз, то осьминог сначала просовывал все щупальца, а затем — голову и мантию. Исследование опубликовано в Journal of Experimental Biology.
Осьминоги известны своей способностью проскальзывать в очень узкие щели и отверстия. Насколько маленькой может быть такая щель — вопрос, который упирается в размер твердых частей тела осьминога — клюва или хрящевой капсулы головы. Именно клюв в классических работах считается ограничителем. Однако о том, как именно осьминоги организуют движения множества конечностей и тела, чтобы протискиваться в узкие отверстия, известно мало.
Чтобы это выяснить, ученые под руководством Сесилии Ласки (Cecilia Laschi) из Национального университета Сингапура провели эксперимент с тремя осьминогами Octopus vulgaris и четырьмя Octopus maya. Осьминогов помещали в аквариум, разделенный прозрачной перегородкой с круглым отверстием в ней — и наблюдали за тем, как животные через него пролазят. Чтобы сделать достаточно маленькое отверстие, ученые измеряли расстояние между глазами осьминога, которое отражает размер жесткой хрящевой капсулы вокруг мозга. В одном условии эксперимента отверстие было немного больше этого расстояния, а в другом — немного меньше. Исследователи не использовали размер клюва, поскольку он расположен внутри мантии осьминога, и его практически невозможно измерить на живом подвижном животном.
Осьминоги Octopus vulgaris использовали стратегию из трех или четырех шагов, в зависимости от размера отверстия. Первые два шага были одинаковыми: одной рукой, согнутой U-образно они ощупывали вход, а затем протягивали ее на другую сторону (этот шаг авторы назвали probing). Далее через отверстие проходило еще три-пять щупалец (shifting). Третьим шагом, в случае большего отверстия, осьминоги протискивали сквозь него одновременно голову, мантию и оставшиеся руки, отталкиваясь уже просунутыми сквозь дыру руками (squeezing). А если отверстие было маленьким, то сначала проходили оставшиеся руки, а только затем голова и мантия, которая при этом активно сжималась. Осьминоги Octopus maya даже не пытались протиснуться через единственное маленькое отверстие, а через большое протискивались за те же три шага. При этом если у осьминогов был выбор, они делали попытки пролезть в меньшее отверстие, но после нескольких неудачных попыток переходили к большему.
Авторы пришли к выводу, что протискивание осьминогов — это иерархически организованная стратегия из простых движений, которая гибко подстраивается под размер отверстия. А ограничителем проходимости служит, по всей видимости, не только клюв: в экспериментах осьминогам пролезть через маленькое отверстие иногда не давали основания их щупалец, соединенных вместе. Подобную организацию движений, как считают ученые, можно использовать при создании мягких роботов для работы в тесных средах.
Ранее ученые обнаружили, что осьминоги подвержены иллюзии резиновой руки: они одергивали щупальце, когда экспериментатор сжимал искусственное щупальце над ним.
Автор: Катерина Петрова