Каракатицы поприветствовали друг друга взмахами щупалец

Каракатицы известны способностью маскироваться, мгновенно меняя цвет и узор кожи. Эта особенность служит не только для слияния с окружением, но и для общения, например, во время размножения или для отпугивания хищников. Кроме кожи, каракатицы используют разнообразные позы тела и щупалец для передачи информации о своих намерениях — будь то готовность к схватке или ухаживанию.

Хотя смена окраски и позы хорошо изучены, роль специфических движений щупальцами в коммуникации оставалась менее ясной. Некоторые движения связывали с охотой или имитацией других животных. Возникал вопрос: могут ли каракатицы использовать сложные движения «рук» для целенаправленного общения между собой и какие органы чувств при этом задействованы, кроме зрения?

У каракатиц нет ушей в привычном понимании, но они воспринимают низкочастотные вибрации воды с помощью органов боковой линии и статоцистов — аналогов внутреннего уха позвоночных. Это открывает возможность для общения через механические волны, создаваемые движениями. Новое исследование как раз посвящено проверке гипотезы, что определенные взмахи щупальцами служат мультимодальными сигналами — видимыми и ощущаемыми через вибрации.

Нейробиологи из Высшей нормальной школы во Франции наблюдали за двумя видами каракатиц: Sepia officinalis и Sepia bandensis. Они описали четыре ранее не задокументированных типа стереотипных движений щупалец: «вверх», «вбок», «вращение» и «корона». Эти знаки представляли собой продолжительные, повторяющиеся волнообразные движения одного или нескольких щупалец. Исследование опубликовано на сайте препринтов bioRxiv.

В экспериментах участвовали восемь взрослых особей S. officinalis и 10 молодых S. bandensis. Чтобы проверить, воспринимают ли каракатицы эти знаки визуально как сигналы, исследователи записывали видео машущих особей. Затем эти видео показывали другим каракатицам в аквариуме.

Животные часто отвечали взмахами щупалец, когда видели на экране машущего сородича. Ответная реакция была значительно сильнее на видео в нормальной, вертикальной ориентации, чем на перевернутые вверх ногами видео. Похожий эффект наблюдается у людей при восприятии лиц — перевернутые изображения труднее интерпретировать. Слабая реакция была и на видео не машущих каракатиц.

Затем исследователи перешли к проверке предположения, что взмахи создавали механические волны в воде, которые каракатицы могут улавливать органами чувств, воспринимающими вибрации. Для этого ученые записали с помощью гидрофона вибрации, соответствующие знакам. Затем эти записи воспроизводили каракатицам через гидрофон или подводный динамик. Использовали три варианта сигналов: оригинальную запись, ту же запись в обратном воспроизведении и «перемешанную» запись. Последняя сохраняла общую интенсивность вибраций, но нарушала их временную структуру и фазу.

Каракатицы значительно чаще отвечали взмахами щупалец на оригинальные записи вибраций, чем на перевернутые или перемешанные. Это указывает на то, что структура и последовательность вибраций имели значение для их восприятия как сигнала.

Потеря смысловой информации при переворачивании видео или воспроизведении звука задом наперед — известный феномен. Схожий эффект у каракатиц подтвердил, что эти знаки были не просто движениями, а несли определенную информацию. Во время экспериментов каракатицы также демонстрировали яркие изменения окраски кожи и другие поведенческие реакции, например приближение к источнику вибрации или попытки спрятаться.

Эти результаты стали первым свидетельством того, что каракатицы могут использовать сложные движения щупальцами для мультимодального общения, передавая сигналы как визуально, так и через вибрации воды. В дальнейшем биологи планируют расшифровать значения этих сигналов в разных контекстах, но уже сейчас открытие указывает на сложную социальную жизнь каракатиц и поднимает вопросы о конвергентной эволюции систем общения у совершенно разных групп животных.