Камуфляж каракатицы может быть более сложным, чем считалось ранее

Новое исследование, проведенное Сити, Лондонским университетом и другими учеными, предполагает, что европейская каракатица ( Sepia officinalis ) может при необходимости комбинировать две различные нервные системы, которые обрабатывают определенные визуальные особенности из ее локальной среды, а также визуальные сигналы, относящиеся к ее общей фоновой среде. создать узоры тела, которые он использует, чтобы замаскироваться на морском дне.

Это противоречит предыдущим исследованиям, предполагающим, что задействованные когнитивные (мозговые) процессы намного проще, поскольку каракатица принимает один из трех основных типов паттернов тела, чтобы визуально сливаться с фоном. Однако это не объясняет, почему животное обладает примерно 30 различными компонентами строения тела, которые оно может использовать для достижения этой цели.

В исследовании изучалось, использует ли каракатица когнитивный процесс, который запускается определенными визуальными особенностями в ее среде и который оправдывает количество компонентов паттерна тела, которыми она обладает.

Как и их родственники-головоногие осьминоги и кальмары, каракатицы мастерски сливаются с окружающей средой, что во многом объясняется тем, как их мозг способен контролировать, как пигменты в специальных клетках, называемых хроматофорами на их коже, отображаются на их телах.

В ходе исследования 15 европейских каракатиц были независимо акклиматизированы к небольшому резервуару с водой, в котором они случайным образом подвергались воздействию либо однородного серого фона, либо одного из семи фонов с детализированными узорчатыми элементами (например, маленькие черные квадраты, маленькие белые квадраты, белые полоски). Камуфляжные реакции животных на эти визуальные сигналы были сфотографированы с помощью камеры, а затем проанализированы, чтобы увидеть, какие из 30 компонентов паттерна тела оказались активированными в выборке испытуемых.

Анализ включал статистический метод, называемый «анализом главных компонентов» (PCA), который ищет кластеры ответов в наблюдаемых данных и пытается в значительной степени объяснить это с помощью сокращенного набора ключевых характеристик данных.

Результаты PCA показали, что несколько ключевых характеристик не объясняют большей части изменчивости экспериментальных данных, но этого можно было бы ожидать, если бы каракатица использовала когнитивную систему, которая выражала только три паттерна тела. Вместо этого результаты больше соответствовали системе, посредством которой можно было активировать весь спектр компонентов паттерна тела животных, но выборочно и в ограниченном количестве, в ответ на особенности паттерна, с которыми они визуально сталкивались в резервуаре с водой.

Хотя результаты исследования являются предварительными, они соответствуют модели, в которой европейские каракатицы действительно используют когнитивную систему, которая обрабатывает определенные визуальные особенности окружающей среды и используется в сочетании с системой, которая в целом реагирует на визуальный фон. Кроме того, модель, в которой система визуальных признаков реализована иерархически (т. е. при необходимости, для точной настройки базовой реакции на общий фон), чтобы животное могло создавать бесчисленные маскировочные реакции, используемые на морском дне. .

Кристофер Тайлер, профессор визуальных наук в Сити Лондонского университета и соавтор исследования, сказал:

«Каракатица представляет собой захватывающее окно в перцептивную обработку такого чужеродного вида, выражая свое восприятие окружения на динамическом холсте своей поверхности кожи.

«Результаты также закладывают основу для дальнейшего изучения, чтобы выяснить, какие конкретные аспекты паттернированных признаков, используемых здесь, ответственны за активацию отдельных групп компонентов тела у каракатицы, и действительно, отражают ли эти искусственные визуальные сигналы то, что встречается в организме животного. окружающая среда».