Безмозглость учебе не помеха: ученые сделали неожиданное открытие о медузах

Ученые выяснили, что некоторые виды медуз способны к обучению. У них нет мозга, но благодаря определенным способностям они могут управлять своим телом.

Об этом сказано в исследовании группы ученых из разных стран, результаты которого опубликованы в журнале Current Biology.

Речь идет о коробчатых медузах вида Tripedalia cystophora, которых еще называют кубомедузы. Эти морские хищницы обладают сложной зрительной системой: при размере с виноградинку у них 24 глаза. Из-за отсутствия мозга медузы управляют телом кубической формы посредством распределенной сети нейронов. И, как выяснили исследователи, эта сеть оказалась куда сложнее, чем предполагалось ранее.

Также ученые смогли выяснить, что кубомедузы имеют способности к обучению. Исследование когнитивных способностей этих морских обитателей поможет лучше разобраться в эволюции обучения. Однако ученым сложно было изучить обучаемость у коробчатых медуз из-за того, что трудно было подыскать повседневное поведение, которому можно было бы их обучить в лабораторных условиях.

Биолог из Копенгагенского университета Андерс Гарм заявил, что его команда решила изучить быстрый разворот, который осуществляет ястическая железа медузы при опасности удариться о корни мангрового дерева. Зачастую эти корни возвышаются над водой, а вода вокруг то кажется бледной, то мутнеет из-за ила. Как же медузы определяют, что не подошли к корням слишком быстро?

"Гипотеза заключалась в том, что они должны научиться этому, в частности, оценивать качество воды и цветовой контраст", — сказал Гарм.

Ученые создали в аквариуме иллюзию мангровых деревьев и запустили туда медуз. После нескольких столкновений те начали избегать препятствий. Кроме того, медузам понадобилось менее восьми минут, чтобы начать плавать на 50% дальше от рисунка на стенах аквариума и почти в четыре раза чаще они начали разворачиваться.

Ученые извлекли из подопытной медузы зрительные нейроны и изучили их в чашке. Клеткам показывали полосатые изображения и тут же подавали небольшой электрический импульс, который имитировал столкновение. Примерно спустя пять минут клетки начали посылать сигнал, который заставил бы целую коробчатую медузу развернуться.

"Удивительно, как быстро они учатся", — сказал Ян Билецкий, постдокторский исследователь из Института физиологии Кильского университета в Германии, который также является автором статьи.

По мнению других ученых, которые не принимали участия в эксперименте, полученные результаты — это значительный шаг вперед в понимании истоков обучения. А профессор Университета Маккуори в Сиднее Кен Ченг заявил, что это "только третий случай, когда ассоциативное обучение было убедительно продемонстрировано в книдариях (группы, в которую входят морские анемоны, гидры и медузы). И это — самая крутая демонстрация, дополненная физиологическими данными".

Новые исследования позволяют предположить, что у медуз есть кратковременная память, ведь они могут менять свое поведение, опираясь на прошлый опыт, считает постдокторский исследователь из Калифорнийского университета в Беркли, изучающий нейробиологию сна медуз, Майкл Абрамс.

Свои исследования ученые прекращать не намерены и надеются определить, какие именно клетки отвечают за способность медузы к обучению. В частности, их интересуют молекулярные изменения, которые происходят в клетках медуз по мере того, как морские обитатели изменяют свое поведение. Также исследователи планируют определить, является ли обучаемость универсальной для нервных клеток, независимо от того, являются ли они частью мозга. Такое открытие помогло бы понять невероятную стойкость медуз к жизни.

Ранее "Телеграф" рассказывал о том, что ученым удалось заснять таинственного обитателя океанов, который лишь второй раз в истории человечества попался на глаза.