Медузы могут учиться на собственном опыте, хотя у них нет мозга

Карибские коробчатые медузы могут учиться на собственном опыте, хотя у них нет центрального мозга. Это открытие проливает новый свет на эволюцию и механизмы обучения.

«Обучение — это вершина эффективности нервной системы», — говорит Ян Белецкий из Кильского университета в Германии. До сих пор исследователи обычно предполагали, что обучение на основе опыта и адаптация поведения были ограничены более биологически сложными животными с относительно большим мозгом, включая мышей, птиц и приматов. Но некоторые исследования намекнули, что более простые существа также могут обладать этой способностью, что побудило Белецкого и его коллег исследовать обучение у медуз, группы, которая представляет собой очень раннюю стадию эволюции животных.

Исследователи разработали экспериментальную среду, имитирующую естественную среду обитания карибской коробчатой медузы (Tripedalia Cysophora), богатую мангровыми зарослями. Они поместили медузу размером с ноготь в круглый аквариум, стены которого были разрисованы белыми и серыми полосами, напоминающими вертикальные корни мангровых деревьев, через которые этот вид маневрирует в дикой природе.

Они использовали серые полосы, а не черные, чтобы «корни» выглядели дальше, чем были на самом деле — оптическая иллюзия, из-за которой медузы изначально натыкались на стенки аквариума. Но после семи с половиной минут пребывания в полосатом аквариуме каждая из 12 протестированных медуз начала поворачиваться, чтобы избежать стенок, что позволяет предположить, что ониизвлекли уроки из столкновений и соответственно изменили свое поведение. К концу эксперимента желе сократили количество столкновений вдвое и в четыре раза увеличили число успешных поворотов.

«Натолкнувшись на эти полосы, которые оказались ближе, чем они думали, они научились держаться от них подальше», — говорит Белецкий. Его особенно удивило то, что медузам понадобилось всего несколько минут, чтобы научиться избегать стенок резервуара. «Раньше мы думали, что для того, чтобы чему-либо научиться, нужна высокоразвитая нервная система, но теперь мы показали, что это очень простое, очень раннее в эволюционном отношении животное действительно способно учиться».

Исследователи полагают, что вместо традиционного мозга обучение происходит в четырех зрительных сенсорных органах медузы, называемых ропалиумом, которые расположены по всему телу. Каждый ропалиум имеет шесть линз, воспринимающих свет – всего 24 линзы, излучающих свет для глаз – которые помогают направлять пульсацию и повороты плавающей медузы.

Работа демонстрирует, что «нервные системы этих животных могут выполнять весьма поразительные функции», — отмечают ученые.