Хоть у медуз нет мозга, они способны к обучению

Медуза Tripedalia cystophora, размером не больше ногтя, обитает на мелководье прибрежных мангровых болот, где использует свои светочувствительные органы для поиска в мутной воде добычи: веслоногих ракообразных. При этом ей приходится постоянно перемещаться между корнями мангровых деревьев, не натыкаясь на них. Несмотря на отсутствие центрального мозга, эта кубовая медуза способна учиться, сообщает в Current Biology команда Яна Билецки (Кильский университет).

Исследователи успешно обучили медуз распознавать препятствия и избегать их, поместив в круглый аквариум, на внутренней стенке которого виднелись полосы: серые, имитировавшие корни растений, и белые, представлявшие промежутки между ними. Если серый цвет имел светлый оттенок и слабо контрастировал с белым, то “корни” казались далекими. Тогда животные часто подходили к полоскам очень близко и сталкивались с ними. Однако через несколько минут они стали держаться намного дальше от внутренней стенки аквариума и наталкивались на нее вдвое реже.

Эксперты пришли к выводу, что медузы научились избегать препятствий, даже если они кажутся очень далекими. Одновременное воздействие визуальных (вид полос) и механических (столкновения со стенкой внутреннего аквариума) стимулов запустило у животных процесс ассоциативного обучения. Это привело к тому, что они изменили свое поведение и стали избегать дальнейших столкновений.

Чтобы выяснить, как это происходит, специалисты изолировали органы чувств животных. У медуз есть несколько сенсорных луковиц, так называемых ропалий, которые расположены на краю зонтика. Они представляют собой булавовидные выступы тела, содержащие органы, воспринимающие гравитацию, а также световые сенсоры, похожие на глаза. Ропалии соединены между собой нервами и генерируют электрические сигналы, управляющие локомоцией животного.

Билецки и его коллеги представили отдельные сенсорные лампочки с серыми полосками, которые двигались так, будто медуза к ним плыла. Если полоски были светло-серыми, то ропалии не реагировали на них, так как препятствия по-прежнему казались далекими. Но при дополнительных электрических импульсах, напоминающих столкновение медузы со стенкой, сенсорные луковицы вырабатывали сигналы, которые приводили к уклонению животного.

Следовательно, медузы, несмотря на примитивность их нервной системы, способны к ассоциативному обучению. Главную роль в процессе обработки собственного опыта и адаптации поведения у них вместо мозга играют ропалии.