Vědci z Neapolské univerzity a Okinawského institutu vědy a technologie provedli vůbec první studii mozkových vln chobotnic. K tomu jim do mozku implantovali speciální elektrody. Možná výsledky takových experimentů poskytnou vodítka o tom, jak přesně se vyvíjel mozek u prvních primátů.
Proč chobotnice?
Tato zvířata mají jedinečnou inteligenci, která z nich dělá zajímavý předmět pro výzkum. Experimenty ukázaly, že mentální schopnosti hlavonožce mu umožňují odšroubovat víčko zavařovací sklenice nebo se pohybovat v bludišti. Chobotnice mají také sklon k drzému chování. Například si zapamatují rozvrhy stráží, aby se mohli vplížit do okolních akvárií a krást ryby. Divoké chobotnice navíc někdy bezdůvodně zasahují do jiných mořských živočichů.
Předchozí výzkum
V roce 2011 vědci zjistili, že každé chapadlo chobotnice má svůj vlastní „mozek“ a má asi 10 tisíc neuronů určených ke studiu prostředí. Jiná vědecká práce ukázala, že chobotnice jsou jediní bezobratlí, kromě několika druhů hmyzu, kteří používají nástroje. Mohou například používat skořápky k ochraně a maskování před predátory.
Interakce se světem
Chobotnice se učí komunikovat s okolním světem různými způsoby. Například používají nástroje a předměty, pamatují si složité operace pro budoucí použití a učí se pozorováním. Až donedávna vědci přesně nevěděli, jak jim mozek měkkýšů umožňuje dosáhnout takových kognitivních úspěchů.
Chobotnice a lidé
Chobotnice dokážou napodobit lidský pohyb: chůzi po dvou končetinách, zvednutí ostatních šesti jako sukni. To je jedna z mála podobností mezi hlavonožci a lidmi. Vedoucí projektu z Neapolské univerzity, Dr. Michael Cuba, vysvětluje: „Obrovský rozdíl mezi chobotnicemi a námi je způsoben více než 550 miliony let nezávislé evoluce. Náš nejbližší společný předek připomínal plochého červa.”
Potíže
Je poměrně obtížné „číst“ mozek chobotnic. Ve volné přírodě je téměř nemožné vystopovat, protože jsou tajnůstkářští a noční. K vyřešení tohoto problému mnoho výzkumníků studuje hlavonožce v zajetí. Ale i to může být náročné.
Doktorka Anna Di Cosmo, profesorka na univerzitě v Neapoli, vysvětluje: „Chobotnice mají osm superflexibilních chapadel, která mohou dosáhnout jakékoli části jejich měkkého těla bez lebky. Zvířata často berou nahrávací zařízení.“ Vědci tento problém vyřešili implantací speciálního zařízení přímo do mozku chobotnice.
Implantace elektrod
Elektrody byly implantovány do oblasti mozku chobotnice, která je považována za nejdůležitější pro řízení učení a paměti. Během operace byli hlavonožci v narkóze. Následujících 12 hodin se zotavovali, zatímco byli sledováni ve svých nádržích. Vědci sice chobotnice k žádným úkonům nenutili, přesto u testovaných osob našli intelektuální aktivitu.
Když se tým poprvé podíval na mozkové vlny chobotnice, výsledky byly překvapivé. Jak vysvětlil Di Cosmo, viděli „dlouhé, pomalé výkyvy, které dosud nebyly popsány“. U jiných zvířat nebyly zaznamenány.
Vědci budou nadále sledovat inteligenci chobotnic, aby mohli vyvodit konkrétní závěry. Neurovědci chtějí přesně vědět, jak se hlavonožci rozhodují a jak jejich chování ovlivňují určité části mozku. Vědci doufají, že popíší obecné principy nezbytné pro vznik myšlení a poznávání u zvířat. Vědci tvrdí, že studiem chování chobotnic v zajetí je také budou moci lépe sledovat v jejich přirozeném prostředí. Dr Michael Kuba řekl: “Prokázání inteligence chobotnic jim pomůže, protože se k nim lidé začnou chovat se zájmem, péčí a respektem.”
Samci chobotnic mají velké bolesti hlavy: samice. Samci se samozřejmě chtějí rozmnožovat a předávat své geny novým generacím. Samice jsou však často větší a hladovější než jejich partneři, a proto má samec poměrně velkou šanci, že se z milenky promění v pokrm při romantické večeři.
Ale pro každou mazanou dámu se najde chapadlo se šroubem. Některé druhy chobotnic mají sex na délku paže. Muži jiných druhů se vkradou do ložnice přítelkyně v dívčím přestrojení a někteří jsou dokonce připraveni dát jí své genitálie navždy.
To vše je dost smutné a navíc paradoxní. Chobotnice jsou jedny z nejvíce asociálních a nepřátelských tvorů v živočišné říši, ale v důsledku evoluce se jejich technika oplodnění stala velmi intimní: samec musí vložit spermie do samice pomocí jedné ze svých končetin. Proces kopulace chobotnic je zajímavý nejen sám o sobě, ale také jako ilustrace toho, jak se chobotnice vyvinuly do svého moderního stavu.
Chobotnice a jejich blízcí příbuzní chobotnice jsou seskupeny do třídy Hlavonožci. Patří k druhu měkkýšů, to znamená, že chobotnice je příbuzná, i když vzdáleněji, ústřicím a slávkám. Příroda však chobotnice před lasturami zachránila.
Chobotnice k sobě nechová vřelé city. Na rozdíl od společenských zvířat, jako jsou delfíni, považují svůj vlastní druh především za konkurenty. Nebo jako jídlo.
Ve srovnání s tím jsou chobotnice vyloženě společenští chlapi. Ale kopulují se zcela neromantickým způsobem: samec, který proplouvá kolem, rychle uvolňuje spermie poblíž těla samice. Později se rozhodne, zda dar přijme.
Jaké to bylo?
Rychle, jednoduše a srozumitelně vysvětlíme, co se stalo, proč je to důležité a co se bude dít dál.
Konec příběhu Reklama podcastů
S chobotnicemi to není tak jednoduché. „Proces kopulace u chobotnic je velmi odlišný od procesu u jiných hlavonožců,“ říká mořská bioložka Joan Boal z Millersville University v americkém státě Pensylvánie. Samec, dodávající své spermie do samice, riskuje svůj život.
„Být sežraný je pro ně skutečnou hrozbou,“ vysvětluje Richard Ross ze Steinhartova akvária Kalifornské akademie věd.
Nevíme přesně, jak často samice chobotnice žerou samce. Ale Christine Huffard, která pracuje v Monterey Bay Aquarium Research Institute v Kalifornii, to viděla opakovaně.
V jednom případě Huffard a její kolegové pozorovali páření velkých modrých chobotnic na útesu v Indonésii. Asi po 15 minutách pohlavního styku samice náhle dvěma chapadly pohltila partnerův plášť (takzvaný kožený vak, ve kterém je uzavřeno tělo chobotnice). Po pár minutách se samec přestal hýbat, načež samice odtáhla mrtvolu do svého doupěte, kde ji pravděpodobně sežrala.
V jiném případě vědci pozorovali velkou samici chobotnice velké modré v oblasti Mikronésie. Malý samec s ní kopuloval 12krát, ale číslo 13 se mu stalo skutečně osudným: partnerka byla uškrcena a odvedena do díry, čímž samici zajistila zásobu potravy na další dva dny.
Takový sexuální kanibalismus není ve své podstatě ojedinělý. Samice kudlanek žerou také samce, stejně jako pavouci černé vdovy. Ale škrcení sexuálního partnera je podle Rosse poměrně vzácná praxe. Samci chobotnatců by však asi neměli zoufat.
Huffard a jeho kolegové, kteří ve své vědecké práci v roce 2014 popisují jeden z případů kanibalismu chobotnic, poznamenali, že se zdálo, že zesnulému nápadníkovi se podařilo oplodnit určitý počet vajíček samice. To znamená, že splnil svůj životní úkol. Samice chobotnic navíc zpravidla produkují stovky, ba dokonce statisíce vajíček, což znamená, že jen jedna úspěšná kopulace může produkovat velké množství potomků.
Nástrojem, který používá samec chobotnice za účelem plození, je speciální pohlavní chapadlo – hektocotylus. Mimo proces kopulace toto chapadlo funguje stejným způsobem jako zbývajících sedm: je schopné se ohýbat, natahovat a sát. Ale tohle není obyčejná končetina.
Pro začátek jím prochází dutý kanálek, kterým se samec snaží dopravit do samice „balíčky“ spermií (spermatoforů). Špička chapadla se skládá z erektilní tkáně, poněkud podobné tkáni lidského penisu – to usnadňuje vložení do samice. Hektokotylus je vložen jedním ze dvou sifonových otvorů do plášťové dutiny samice. Stejné sifony se používají k dýchání, zbavování se odpadních látek a jako vodní proudy při pohybu.
Spermie se musí dostat do malé vejcovodné žlázy samice, což je druh skladovacího zařízení. Když samice naklade vajíčka – což se může stát několik dní nebo dokonce měsíců po kopulaci – projdou touto zónou a budou oplodněna.
Samec potřebuje držet genitální chapadlo uvnitř samice po dobu dostatečnou k přenosu alespoň jednoho spermatoforu, nejlépe několika najednou. U menších druhů chobotnic proces trvá jen několik minut, říká Jennifer Mather z University of Lethbridge v Albertě v Kanadě. Ale mezi obřími chobotnicemi žijícími v Tichém oceánu může pohlavní styk trvat nejméně půl hodiny.
Pro měkkýše měkkého těla je však nebezpečné oddávat se tělesným radovánkám příliš dlouho. “Tím, že se během kopulace stočí do klubíčka, stanou se velmi, velmi zranitelní vůči predátorům,” vysvětluje Mather.
Páření zpravidla zahajuje samec. Pak přítel zvolí jednu ze dvou taktik chování.
Ten první je dost riskantní. “Samec obtočí všechny své končetiny kolem ženského pláště a vloží své genitální chapadlo dovnitř pláště,” řekl Huffard.
Tento způsob kopulace preferují druhy chobotnic s krátkými chapadly, říká odborník. Samice těchto druhů mohou s menší pravděpodobností jíst samce. Zdá se, že druhy chobotnic, jejichž samci se s větší pravděpodobností stanou postkoitálními pochutinami, se vyvinuly tak, že jim narostou delší chapadla, aby byl sex poněkud bezpečnější.
Opatrnější druhy se na partnerku raději nehrnou bezhlavě, ale opatrně se na ni natahují. “Muž se přiblíží k ženě a natáhne se k ní pouze svým genitálním chapadlem,” říká Huffard.
Samec tak zvládá zůstat na dálku. “Samec rozšiřuje hektokotylus, jak jen může, a snaží se pářit co nejdále,” vysvětluje Boal.
Tato taktika je běžná u chobotnic s dlouhými končetinami, které mohou být náchylnější k intersexuálnímu kanibalismu. Působivý hektokotylus umožňuje samci dosáhnout doupěte odpočívající samice, aniž by uvnitř plaval.
Jedním z takových opatrných druhů je kráčející chobotnice. “Samci mají velmi dlouhé sexuální chapadlo,” říká Huffard. “Během páření se natáhne na dvojnásobek své normální délky.” Aby se dále chránili, „tyto chobotnice také často páří se samicemi, když jsou zaneprázdněny hledáním potravy“. V takových obdobích jsou samice pravděpodobně příliš zaneprázdněné na to, aby útočily.
Vzdálená metoda páření také umožňuje nepoužívat zbývajících sedm chapadel – v případě potřeby je lze použít k obraně, poznamenává Ross.
Tato metoda je také dobrá pro samici: teoreticky může mít sex se dvěma partnery současně, říká Huffard – jeden pro každý sifon.
Samci některých druhů působí ještě vynalézavěji. Jednoduše dají samici hektokotyl naplněný spermatofory a plavou pryč.
Samci chobotnic Argonaut jsou menší než samice. Jejich hektokotylus zůstává uvnitř pláště jejich partnera, „dokud není samice připravena použít spermie k oplodnění,“ říká Mather.
Tak vlastně dostal hektokotylus své jméno. Na začátku 19. století objevil zoolog Georges Cuvier uvnitř samic chobotnic Argonaut záhadné cizí předměty a rozhodl se, že se musí jednat o nějaké parazitické červy. Dal jim jméno Hectocotylus octopodis a jméno zůstalo.
Pro chobotnice s plovacími blány se odnímatelné sexuální chapadlo stalo logistickou nutností. Jejich samice dosahují velikosti dvou metrů, zatímco samci jsou dlouzí jen pár centimetrů. “Oddělí chapadlo, které obsahuje sperma, a toto chapadlo jde do dutiny pláště ženy,” říká Ross. “Je to docela extrémní způsob, jak se vyhnout sežrání.”
Ale ne všechny chobotnice mají sex, který zahrnuje brutální uškrcení a rozporcování. Chodící chobotnice jsou ke svému druhu o něco tolerantnější než jiné druhy, a proto je jejich páření poněkud složitější.
Samci tohoto druhu si při pokusu o kopulaci musí dávat pozor nejen na samice, ale i na ostatní samce. Největší z nich často hlídá svou vyvolenou a opakovaně se s ní páří. Menší soutěžící je nejsou schopni odehnat a chápou to. “Samci mění taktiku páření v závislosti na jejich šancích na vítězství v soubojích s konkurenty,” říká Huffard.
Malý samec čeká, až velký opustí doupě a tajně kopuluje se svou partnerkou. Někdy se dokonce vydávají za samice, skrývají své hektokotyly – aby se co nejtišeji dostali k chráněnému cíli.
Tato lstivá taktika se však občas obrátí zpět a Huffard ji zdokumentoval na videu. Nosivý samec se přiblížil k doupěti, ve kterém se podle jeho názoru schovávala samice. Jakmile natáhl své sexuální chapadlo do díry, vynořila se chobotnice. Nebyla to však chobotnice, ale její osobní strážce, kterému se vůbec nelíbil Casanovův pokus vložit mu do hábitu hektokotylu. Hbitý chlapík stěží unikl hrozícímu mlácení svými chapadly.
Ještě neobvykleji se chovají zástupci jednoho nedávno objeveného druhu chobotnice. Velkou tichomořskou chobotnici pruhovanou zatím věda formálně nepopsala, ale už je jasné, že její sexuální návyky se výrazně liší od chování jiných hlavonožců.
Jedná se o jeden z mála sociálně aktivních druhů chobotnic. Dokážou žít ve skupinách, dokonce i v omezeném prostoru, a nemrzačí ani nežerou své druhy.
Tato tolerance se vztahuje i na svatební rituály. “Kopulují zobák na zobák, z úst do úst,” říká Ross, který to pozoroval mnohokrát. To je docela zvláštní, protože silný a ostrý zobák je nejnebezpečnější zbraní hlavonožce.
V této neobvyklé poloze pár chobotnic natahuje svá chapadla k sobě a zdá se, že jejich přísavky se navzájem dotýkají. “Je to velmi, velmi zvláštní jev,” říká Ross zmateně.
Větší tichomořská pruhovaná chobotnice má příbuzného, menší tichomořská pruhovaná chobotnice. Tito měkkýši se chovají typičtěji. “Samec skočí na plášť samice shora, pryč od jejích chapadel,” říká vědec. “Udělá to překvapivě rychle, pro případ, že by měla špatnou náladu.” Pak se spáří a on co nejrychleji odplave.“
Nevíme, proč jsou velké tichomořské pruhované chobotnice o tolik společenštější než ostatní hlavonožci. Neobvyklá povaha jejich chování nás nutí pamatovat si, že obecně příliš nerozumíme pářícím návykům chobotnic. Proč se tak nenasytní, osamělá stvoření páří v tak intimních polohách?
Možná, že navzdory sexuálnímu kanibalismu neuhyne příliš mnoho chobotnic ve smrtelných chapadlech svých partnerů a dostatečnému počtu z nich se podaří přenést spermie na samice. V tomto případě možná evoluce netlačí samce k vymýšlení bezpečnějších způsobů sexu.
“Ještě na to nikdo nepřišel,” připouští Mather. Možná proto, že lidé dosud studovali jen několik druhů. “Máme hrubou představu o procesu kopulace u asi tuctu druhů chobotnic v mělké vodě,” říká Huffard. “To znamená, že stále zbývá 275 mělkovodních druhů a všechny jsou hlubokovodní.” Tito obyvatelé hlubin nám možná mohou poskytnout určitou představu o tom, jak vypadal sex s chobotnicí na úsvitu evoluce.
Pravděpodobně bude trvat dlouho, než plně pochopíme sexuální chování chobotnic. Jedním z problémů je, že se velmi obtížně studují. Pro začátek žijí pod vodou a jsou zruční v maskování. Když se potkají, výzkumník musí sledovat 16 chapadel najednou. “Je velmi těžké vidět, co se tam skutečně děje,” uzavírá Ross.
Číst originál tohoto článku v angličtině lze nalézt na webových stránkách BBC Země.
