Prawda

Piątek, 28 lutego 2020 - 07:34

« 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 1074 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Odkrycie antybiotyku przez AI   Novella   2020-02-27
Wizyta w Andach u łysek rogatych   Lyon   2020-02-26
Zioła nie pomagają na utratę wagi   Novella   2020-02-25
Dawkins pisze tweeta   Coyne   2020-02-24
W obronie binarności płci u ludzi   Coyne   2020-02-21
Nie palmy pieniędzy na ołtarzu zielonej manii   Lomborg   2020-02-20
Więcej dowodów ewolucji: końskie zarodki zaczynają tworzyć pięć palców, a cztery zawiązki znikają   Coyne   2020-02-18
Homeopatyczny rentgen   Novella   2020-02-14
Różnice płci w wyborze zabawek: chłopcy bawią się chłopięcymi zabawkami, dziewczynki dziewczęcymi zabawkami   Coyne   2020-02-13
Śmiertelność z powodu raka nadal spada wbrew twierdzeniom szarlatanów     2020-02-11
Odkrycie w immunologii, a leczenie nowotworów   Novella   2020-02-10
Ponowne psucie nauki przez ideologię: ”Slate” wypacza biologię ewolucyjną, by wyglądała na kapitalistyczną i antysocjalistyczną   Coyne   2020-02-07
Flamingi z braku łysek rogatych   Lyon   2020-02-06
Moja ostatnia praca badawcza. Część 3: Znaczenie   Coyne   2020-02-04
Moja ostatnia praca badawcza. Część 2: Wyniki   Coyne   2020-02-03
Moja ostatnia praca badawcza: Część 1: Cele i metody   Coyne   2020-02-01
Ewolucyjne wyjaśnienie nienaukowych przekonań   Bretl   2020-01-31
Zdumiewająca mimikra   Coyne   2020-01-27
Reality check: Pęd do szybkiej „zerowej” emisji to gwarancja przegranej   Lomborg   2020-01-27
Sfuszerowany artykuł o biologii w „Washington Post”   Coyne   2020-01-24
Punkty dla Ameryki w konflikcie między Iranem i USA   Destexhe   2020-01-24
Zbliżanie się do rozumienia pamięci   Novella   2020-01-22
Z perspektywy naszego kurnika   Witkowski   2020-01-16
Fałszywa pokora nie uratuje planety   Boudry   2020-01-09
Złoty ryż zatwierdzony na Filipinach   Novella   2020-01-07
Cudowna animacja DNA i komórek   Coyne   2020-01-06
Dychotomiczne myślenie, niepewność i zaprzeczanie nauce     2020-01-01
Mieliśmy najlepszą dekadę w historii. Naprawdę   Ridley   2019-12-31
Kreacjonista opowiada się za ”argumentem z niedowierzania”   Coyne   2019-12-26
Biologia męskiej agresji i dlaczego nie jest to tylko „socjalizacja”   Coyne   2019-12-24
Wydajność, wyzysk, wybory   Koraszewski   2019-12-23
Społecznościowe finansowanie szarlatanerii   Novella   2019-12-20
Wykład Dawkinsa o czerpaniu odwagi z darwinizmu   Coyne   2019-12-18
Uprawy GM, takie jak Złoty Ryż, uratują życie setek tysięcy dzieci   Ridey   2019-12-13
Darwin, lisy i inne ssaki na Falklandach   Mayer   2019-12-11
Wirtualna edukacja   Novella   2019-12-03
Teoria klasy próżniaczej Thorsteina Veblena – uaktualnienie statusu   Henderson   2019-12-02
Punkt szczytowy inteligencji   Novella   2019-11-30
Likwidowanie przeziębienia miedzią   Novella   2019-11-27
Dlaczego wyjaśnianie problemów przez biały przywilej jest niesłuszne   Rob Henderson   2019-11-25
LiveScience zachwala panpsychizm jako rozwiązanie trudnego problemu świadomości   Coyne   2019-11-22
Jak walczyć z firehosing   Novella   2019-11-19
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

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

Sześć lat



Pochodzenie



Papież Franciszek



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


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