Prawda

Poniedziałek, 18 listopada 2019 - 23:57

« Poprzedni Następny »


Dlaczego ramiona ośmiornicy nie plączą się


Ed Yong 2014-05-24


Jeśli odetniesz ramię ośmiornicy, odcięta kończyna będzie poruszać się jeszcze przez co najmniej godzinę. Powodem jest to, że każde ramię ma własny system kontroli, sieć około 400 tysięcy neuronów, które potrafią kierować jego ruchami bez żadnego rozkazu z mózgu tego stworzenia.

Setki przyssawek wzdłuż każdego ramienia także mogą zachowywać się niezależnie. Jeśli przyssawka dotyka przedmiotu, zmieni swój kształt, żeby stworzyć szczelne zamknięcie i skurczy mięśnie, by wytworzyć potężne ssanie. Chwyta i przysysa się odruchowo.


Ta budowa pozwala ośmiornicy na kontrolowanie swoich zdumiewających ramion bez nadmiernego wytężania mózgu. Twoje ramię ma niewiele stawów i może zginać się tylko na kilka sposobów. Ale ramię ośmiornicy może stworzyć tyle stawów, ile chce, w każdym kierunku i gdziekolwiek na całej swojej długości. Może także wydłużyć się, skurczyć i zmienić kształt. Aby kontrolować tak nieskończenie elastyczne kończyny, ośmiornica musi delegować kontrolę samym kończynom.


Ale co dzieje się, kiedy jedno ramie ociera się o drugie? Przyssawka chwyta obiekty odruchowo, dlaczego przez pomyłkę ośmiornice nie chwytają nieustannie własnych ramion?


W poszukiwaniu rozwiązania tej zagadki specjalista badający ramiona ośmiornicy, Benny Hochner, sprzymierzył się ze specjalistą studiującym przyssawki ośmiornicy, Frankiem Grasso. „Przyssawki ośmiornicy są niedoceniane, jeśli chodzi o ich złożoność – mówi Grasso. – Jestem jednym z ich orędowników. Są naprawdę wyjątkowymi instrumentami manipulacji”.


Z pomocą Nira Neshera i GuyaLevy’ego zaobserwowali, że przyssawki świeżo amputowanego ramienia nigdy nie przyczepiają się do innego ramienia. Jasne, chwycą obdartą ze skóry część amputowanego ramienia lub nagą ranę w miejscu amputacji, ale nigdy samo ramię. Złapią szalkę, ale nie wtedy, kiedy jest pokryta skórą ośmiornicy.


Ośmiornica zwyczajna. Zdjęcie: Pseudopanax.
Ośmiornica zwyczajna. Zdjęcie: Pseudopanax.

Ośmiornice najwyraźniej mają na skórze jakiś rodzaj powłoki ochronnej przed przyssawkami. Zespół potwierdził to, przez uzyskanie substancji chemicznych ze skór ryb i ośmiornic i nałożenie tych koktajli na szalki. Odkryli, że wyciąg ze skóry ośmiornic blokował odruch chwytny przyssawki, ale nie robił tego wyciąg z rybich skór.


“Wszyscy wiemy, że ośmiornice bardzo polegają na wyczuwaniu chemicznym, ale nie robiliśmy wielu badań w tym kierunku” – mówi Jennifer Mather z University of Lethbridge, która bada zachowania ośmiornic. „Ta praca prawdopodobnie będzie początkiem”.


Czymkolwiek jest ten tajemniczy związek chemiczny, jest jasne, że ośmiornice mogą przezwyciężyć jego działanie. Zespół pokazał, że żywe zwierzęta czasami chwytają amputowane ramię. Ich mózgi potrafią zawetować odruch ich przyssawek.


Potrafią także odgadnąć, czy amputowane ramię należy do nich, czy do innej ośmiornicy. Jeśli wyczuwają amputowane ramię innego osobnika, często badają je, chwytają i trzymają w „dziobie” w niezwykłej postawie, którą zespół nazwał „trzymaniem spaghetti”. (Ośmiornice zwyczajne uprawiają kanibalizm, więc pływające ramię jest dozwoloną zdobyczą.) Kiedy jednak wyczuwają własne odcięte ramię, na ogół unikają go i rzadko kiedy traktują jako żywność.


„Daje nam to pojęcie, jak ośmiornice mogą tworzyć poczucie siebie – nie wzrokiem, co byłoby beznadziejne przy ich zmieniającym się wyglądzie, ale przez sygnały chemiczne” – mówi Mather.


Samounikające ramiona ośmiornicy są wspaniałym przykładem ucieleśnionego poznania – koncepcji, że ciało zwierzęcia może wpływać na jego zachowanie niezależnie od jego mózgu. Jak wyjaśniają Andrew Wilson i Sabrina Golonka, “mózg nie jest jedynym dostępnym nam środkiem rozwiązywania problemów. Nasze ciała… wykonują wiele pracy wymaganej do osiągnięcia naszych celów”.


Ośmiornica… no cóż… ucieleśnia tę koncepcję. Jej mózg rządzi wieloma jej decyzjami i  kontroluje jej ramiona, ale ramiona mogą robić różne rzeczy samodzielnie, włącznie z nie wchodzeniem sobie wzajem w drogę. Zwierzę nie musi znać położenia każdego ze swoich ramion, by uniknąć żenującego zaplątania. Może pozwolić ramionom, by same unikały się wzajemnie.


Ta koncepcja może być pożyteczna przy projektowaniu robotów. Typowy robot, taki jak ASIMO Hondy  polega na sterowaniu „z góry do dołu”, które kontroluje każdą jego akcję. Może dokonać z góry zaprogramowanych wyczynów, takich jak taniec lub bieg, ale przewracają go nawet niewielkie przeszkody. Jest nieelastyczny i niewydajny. W odróżnieniu od tego Big Dog z Boston Dynamics polega na ucieleśnionym poznaniu. Jego sprężyste nogi zaprojektowane są do reagowania na nierówny teren bez potrzeby nowych instrukcji z centralnego procesora. (Raz jeszcze dziękuję Andrew Wilsonowi i Sabrinie Golonka za przykłady.)


Dzięki badaniu ramion ośmiornicy naukowcy mogą któregoś dnia być w stanie zaprojektować miękką wersję Big Dog, łącząc jego elastyczne ruchy z równie elastyczną figurą. Może Big Octopus.


Źródło:
Nesher, Levy, Grasso & Hochner. 2014. Self-Recognition Mechanism between Skin and Suckers Prevents Octopus Arms from Interfering with Each Other. Current Biology. http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2014.04.024


Why octopus arms don’t get tangled

Not Exactly Rocket Science, 15 maja 2014

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska



Ed Yong 

Mieszka w Londynie i pracuje w Cancer Research UK. Jego blog „Not Exactly Rocket Science” jest próbą zainteresowania nauką szerszej rzeszy czytelników poprzez unikanie żargonu i przystępną prezentację.
Strona www autora


Skomentuj     Wyślij artykuł do znajomego:     Wydrukuj






Nauka

Znalezionych 1032 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Odwołajcie antyszczepionkową konferencję w Tel Awiwie   Blum   2019-11-15
Ewolucja dwunożności   Novella   2019-11-14
Granice „przeskoczenia” progu opłacalności   Lomborg   2019-11-13
Dlaczego nie żyjemy w epoce post-prawdy   Pinker   2019-11-11
Śledząc pochodzenie człowieka   Novella   2019-11-09
Skamieniałe trylobity idące gęsiego. Ale dlaczego to zrobiły?   Coyne   2019-11-06
Saga o złotym ryżu   Novella   2019-11-04
Kolejne badanie rolnictwa organicznego   Novella   2019-11-02
Fabrizio Benedetti pyta: “Czy badania placebo wzmacniają pseudonaukę?”     2019-11-01
Nathaniel Comfort raz jeszcze: nauka nie czyni postępów (czy może robi to?)   Coyne   2019-10-31
Pochwała jednoznaczności   Witkowski   2019-10-29
Stare i nowe  troski o bezpieczeństwo żywnościowe   Ongu   2019-10-28
Powrót Adama i Ewy jako rzeczywistych ludzi, jak proponuje kolejna pseudonaukowa teoria   Coyne   2019-10-25
Pradawne przechowywanie żywności   Novella   2019-10-24
Artykuł w naukowym piśmie ”Nature” dyskredytuje naukę i „scjentyzm”, kwestionuje wartości Oświecenia   Coyne   2019-10-22
Błogosławieni ci, którzy wycofują   Jacoby   2019-10-19
Pro-life czyli czarodziej z Krotoszyna   Koraszewski   2019-10-18
Biologia rozwoju ujawnia ewolucyjną historię   Novella   2019-10-15
Niebezpieczne życie antropologa   Blackwell   2019-10-12
Swędzikami jesień się zaczyna   Łopatniuk   2019-10-11
Jak wieloryb stracił swoje geny   Coyne   2019-10-10
Używanie sztucznej inteligencji do diagnozy   Novella   2019-10-08
Niespodzianka! Koty są tak samo przywiązane do swojego personelu jak psy i niemowlęta   Coyne   2019-10-05
Oburzenie, stronniczość i niestabilność prawdy   Novella   2019-10-04
O zmianie klimatu: ludzkość nie jest „nikczemna”   Lomborg   2019-10-03
Postmodernizm wyjaśniony i krytykowany   Coyne   2019-09-30
Uzdrawianie kryształami   Novella   2019-09-26
Kolejna rewolucja w rolnictwie   Novella   2019-09-24
Opory przeciwko szczelinowaniu są oparte na ideologii, a nie na nauce   Jacoby   2019-09-23
St Paul Island część 5   Lyon   2019-09-21
Co to jest czerwona rtęć?   Novella   2019-09-20
Jaka sztuka siedzi w naszych genach i czy to aby nie kicz?   Koraszewski   2019-09-19
Fałszywe wspomnienia i Fake News   Novella   2019-09-18
Kolejna próba odrzucenia teorii Darwina   Coyne   2019-09-17
Choroba zielonych mięśni   Łopatniuk   2019-09-14
”Sygnalizowanie cnoty” może nas irytować. Cywilizacja byłaby jednak bez niego niemożliwa    Miller   2019-09-13
Foka Weddela wygryza w lodzie otwory do oddychania   Coyne   2019-09-12
DNA i Loch Ness   Novella   2019-09-11
Nowa i ważna czaszka hominina z Etiopii   Coyne   2019-09-10
St Paul Island, Część 4   Lyon   2019-09-06
Biały jak śnieg, żółciutki jak kaczuszka   Łopatniuk   2019-09-04
Pingwiny geje? Nie tak szybko   Coyne   2019-09-03
Czego może nas nauczyć była zwolenniczka antyszczepionkowców, Kelley Watson-Snyder     2019-08-30
Bezzbożowa karma dla psa   Novella   2019-08-29
Odrażające życie płciowe pingwinów białookich   Coyne   2019-08-28
Badanie akupunktury jako terapii na dławicę piersiową   Novella   2019-08-23
Pradawna gigantyczna papuga z Nowej Zelandii: metr wysokości i waga 7 kilogramów!   Coyne   2019-08-22
Alaska — nurniczki i obopólny dobór płciowy   Lyon   2019-08-20
Zła nauka promuje organiczne jabłka   Novella   2019-08-19
Gąsienica zmienia kolor, żeby dopasować się do podłoża nie używając oczu: potrafi widzieć skórą!   Coyne   2019-08-16
Pseudonaukowa histeria to nie jest dobra odpowiedź na klimatyczne wyzwania   Lomborg   2019-08-14
GMO i model deficytu wiedzy   Novella   2019-08-12
Po raz pierwszy użyto edytowania genów CRISPR do leczenia zaburzenia genetycznego – anemii sierpowatej   Coyne   2019-08-08
Maskonury z wyspy St. Paul na Alasce   Lyon   2019-08-07
Zbieg okoliczności czy prawo wielkich liczb?   Novella   2019-08-06
I pijcie łzy moje, czyste rzęsiste   Łopatniuk   2019-08-03
Kształtowanie opinii o nauce i medycynie   Novella   2019-08-02
Nowe badanie dotyczące zwrotu zgubionych portfeli: ludzie na świecie są uczciwsi niż myślisz, ale czytelnik wyliczył, że uczciwość jest większa w mniej religijnych krajach   Coyne   2019-08-01
Praktykowanie medycyny bez uprawnień nie jest wolnością słowa   Novella   2019-07-31
Radujcie się, Ziemia staje się zieleńsza   Ridley   2019-07-30
Spiski wokół ptaków   Novella   2019-07-29
Matt Meselson opisuje swój najsłynniejszy eksperyment (z Frankiem Stahlem)   Coyne   2019-07-26
Niemający rozeznania filozof twierdzi, że gatunki nie istnieją   Coyne   2019-07-23
Więcej złych wiadomości dla dilerów witamin   Novella   2019-07-22
Starożytny ptak z nadzwyczaj długim palcem   Coyne   2019-07-19
YouTube i szarlataneria leczenia raka dietą   Novella   2019-07-18
“Współczesny” Homo sapiens mógł być w Eurazji aż 210 tysięcy lat temu   Coyne   2019-07-17
Hodowanie mini-mózgów z komórek macierzystych   Novella   2019-07-15
Szczepionka HPV działa. Koniec kropka     2019-07-13
Efekt przechodnia   Novella   2019-07-11
Prątkiem w raka, czyli co ma gruźlica do raka pęcherza   Łopatniuk   2019-07-06
Opowieści o nauce zastępują fikcję w Teatrze Narodowym Ugandy   Ongu   2019-07-05
Pleśń w przestrzeni kosmicznej   Novella   2019-07-03
Pterozaury: Czy umiały latać od razu po wykluciu się?   Coyne   2019-07-02
Ludziom rosną rogi? – Złe informowanie o nauce   Novella   2019-07-01
Przemysł ”wellness”   Novella   2019-06-28
Nazywanie zmiany klimatu ”katastrofalną” utrudnia znalezienie realnych odpowiedzi   Lomborg   2019-06-26
Olbrzymie straszyki mają zostać ponownie wprowadzone na wyspę Lord Howe   Coyne   2019-06-25
Amonit (i masa innych stworzeń) znaleziona w birmańskim bursztynie   Coyne   2019-06-21
Ślubowanie o zniesieniu grzechu   Ridley   2019-06-20
Nowe informacje o dzieciach CRISPR   Novella   2019-06-17
Słonie mają fantastyczny węch (lepszy niż psy): są jedynymi zwierzętami, które potrafią rozróżnić inne ilości pokarmu tylko po zapachu   Coyne   2019-06-14
Indyjscy farmerzy wysiali ziarna GMO w proteście obywatelskiego nieposłuszeństwa     2019-06-13
Chcąc zadowolić antyaborcjonistów administracja Trumpa tnie finansowanie badań medycznych przy użyciu tkanki płodowej   Coyne   2019-06-11
Triumf Mao: Światowa Organizacja Zdrowia oficjalnie akceptuje szarlatanerię tradycyjnej chińskiej medycyny     2019-06-04
Ale jak to bezbarwnikowy?   Łopatniuk   2019-06-01
Na zdrowie: izraelscy naukowcy warzą piwo na ”wskrzeszonych” drożdżach sprzed 5000 lat     2019-05-31
Skąd wiemy to, co wiemy?   Novella   2019-05-28
Samice bonobo (ale nie samice szympansów) pomagają swoim synom w zdobywaniu partnerek   Coyne   2019-05-25
Dlaczego ludzie sprzeciwiają się technologiom, które zmniejszają szkody?   Ridley   2019-05-24
Nowa praca o nielotnych chruścielach rażąco przesadzona i wypaczona w popularnych mediach   Coyne   2019-05-22
Trenowanie sztucznej inteligencji, żeby widziała jak człowiek   Novella   2019-05-21
A polać wielką wodą…   Cipiur   2019-05-18
Wykrywanie kłamstw w mózgu   Novella   2019-05-17
Walka o zachowanie bioróżnorodności   Ridley   2019-05-15
Niezwykły przypadek mimikry: skaczący pająk naśladuje gąsienicę   Coyne   2019-05-14
Selektywnie stosowana koncepcja tabula rasa i ideologicznie motywowane nieporozumienia   Cory Clark   2019-05-09
Dlaczego szarlatani nie powinni nadzorować sami siebie     2019-05-08
Kiedy naukowcy nie tolerują odmiennego zdania   Weber   2019-05-07
Przegapione odkrycia w historii nauki   Ridley   2019-05-02

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

Schadenfreude



Pseudonaukowa histeria...


Panstwo etc



Biły się dwa bogi


 Forma przejściowa


Wstęga Möbiusa


Przemysł produkcji kłamstw


Jesteś tym, co czytasz,



Radykalne poglądy polityczne


Einstein



Socjologia



Allah stworzyl



Uprzednie doświadczenie



Żydowski exodus



PRL Chrystusem narodów



Odrastające głowy hydry nazizmu



Homeopatia, wibracje i oszustwo


Żołnierz IDF



Prawo powrotu



Mózg i kodowanie predyktywne



Nocna rozmowa



WSzyscy wiedza



Nieustający marsz



Oświecenie Pinker



Alternatywna medycyna zabija



Kobiety ofiarami



Prometeusz



modyfikowana pszenica



Arabowie



Roboty będą uprawiać ziemię



Sumienie, czyli moralność bez smyczy



Skomplikowana ewolucja



Argument neuroróżnorodności



Nowe badanie pamięci długotrwałej


Listy z naszego sadu
Redaktor naczelny:   Hili
Webmaster:   Andrzej Koraszewski
Współpracownicy:   Jacek, , Malgorzata, Andrzej, Marcin, Henryk