Выяснилось, почему осьминоги меняют цвет во сне
Исследование обнаружило, что осьминоги меняют цвета в зависимости от стадии сна. Это может навести нас на расшифровку того, что им снится.
Исследование опубликовано в журнале iScience, коротко о нем рассказывает Live Science.
Осьминоги меняют цвет с помощью хроматофоров — пигментных органов, которые расширяются и сжимаются под кожей, изменяя цвета и узоры на ее поверхности. В бодрствующем состоянии осьминоги могут менять цвет, чтобы сливаться с окружающей их средой, но они продолжают это делать и в состоянии покоя.
Сильвия Медейрос из Института мозга (Бразилия) и ее команда исследовали сон осьминогов. Чтобы подтвердить, что животное действительно спит, ученые проверяли его «порог возбуждения», то есть количество времени, которое требуется существу, чтобы отреагировать на раздражитель. Например, в бодрствующем состоянии осьминог быстро реагирует на физические вибрации своего аквариума или на видео с бегущими крабами, которое воспроизводится прямо за стеклом. Спящему осьминогу потребуется гораздо больше времени, чтобы отреагировать, или он может вообще не проснуться из-за такого воздействия.
Команда провела эксперименты с четырьмя тропическими осьминогами вида Octopus insularis. Авторы сделали видеозаписи осьминогов, чтобы оценить их поведение в состоянии бодрствования и в состоянии покоя.
Исследователи обнаружили, что осьминоги не только по-настоящему спят во время быстрой стадии сна, но и предсказуемо переключаются между медленной и быстрой стадией.
Команда заметила, что цвета исчезают с кожи осьминогов во время медленного сна, а их зрачки сужаются в тонкие щели. В этом состоянии животные становятся совершенно неподвижными, за исключением периодических мягких, медленных движений присосок и кончиков щупалец. Периоды глубокого сна могут длиться от нескольких минут до получаса.
Резкое визуальное изменение отмечает переход от медленной к быстрой стадии сна. Хроматофоры на голове и мантии осьминога демонстрируют «внезапное одновременное потемнение». Затем животное начинает подергиваться, сокращая присоски, двигая глазами и увеличивая скорость дыхания. У осьминога также расширяются и сужаются зрачки, а его тело приобретает яркие цвета.
Однако осьминог в этом состоянии не реагирует на визуальные стимулы — подобно тому, как человек может спать с открытыми глазами. Эти внезапные приступы движения и окраски происходят периодически, примерно с 30–40-минутными интервалами.
«Это похоже на то, что мы наблюдаем у рептилий и птиц: долгий глубокий сон, за которым следуют короткие эпизоды активного сна», — сказала Рибейро. По ее словам, сон млекопитающих следует аналогичной схеме, но стадия быстрого сна длится у них дольше.
У млекопитающих переход в фазу быстрого сна сопровождается физиологическими изменениями, которые помогают преобразовывать кратковременные воспоминания в долговременные воспоминания в мозгу, отметила Рибейро. По ее словам, до сих пор неясно, служит ли активный сон той же цели у птиц или рептилий и тем более в случае осьминогов. «Даже если есть какое-то внутреннее повествование, происходящее в сознании осьминога, когда он находится в фазе быстрого сна, очень маловероятно, что это целая история», — сказала она. Более вероятно, что осьминог может видеть во сне короткие сцены, как клипы, вырезанные из длинного фильма.
Исследователи также надеются записать электрическую активность нейронов осьминога во время сна, но, по словам авторов, это представляет собой невероятную проблему. Во-первых, у мягких бескостных существ нет твердых частей тела, к которым ученые могли бы прикрепить электроды. Кроме того, любопытные животные тянут и сдергивают с себя все, что к ним крепят. А наличие в этой задаче водной среды выводит ее на совершенно иной уровень сложности.
Пока команда не соберет нейронные записи осьминогов, можно будет изучать их сны, сделав подробные записи цветов и узоров на их коже. Если осьминог отображает определенную цветовую схему во время сна, которая соответствует его поведению в бодрствующем состоянии, например ухаживанию, это потенциально может указывать на то, что снится животному. Идея аналогична тому, как собака рычит и дергается во сне, как будто ей снится погоня за кроликом.
Фото: Shutterstock, Sylvia S L Madeiros
Ученые выяснили, способны ли осьминоги мыслить щупальцами
Каракатицы прошли когнитивный тест, разработанный для детей
