Ośmiornice mogą mieć duże mózgi z powodu czynników środowiskowych – a nie społecznych. Duże mózgi u ssaków zazwyczaj są uważane za związane z zachowaniem społecznym, pomysł ten znany jako hipoteza społecznego mózgu. Im więcej połączeń społecznych ma gatunek, tym większy musi być mózg, aby zarządzać tymi połączeniami, co dotyczy grup, w tym naczelnych, delfinów i członków rodziny wielbłądowatych.
Ale są zwierzęta, takie jak głowonogi – ośmiornice, kałamarnice, mątwy i nautiluse -, które mają względnie duże mózgi, wykazują oznaki inteligentnego zachowania, a mimo to żyją głównie osamotnione, z niewielką ilością opieki rodzicielskiej, skomplikowaną dynamiką grupową lub nauką społeczną.
Aby zbadać, co może stać za tymi większymi mózgami, MichaelMuthukrishna z London School of Economics i jego koledzy zebrali dane na temat 79 gatunków głowonogów, dla których dostępne są informacje o mózgu. Za wielkość mózgu uznano łączną objętość ośrodkowego układu nerwowego zwierząt. Było to konieczne, ponieważ ośmiornica ma na przykład dziewięć mózgów, a nie tylko jeden: jeden centralny w głowie kontrolujący układ nerwowy i mniejszy, półniezależny mózg w każdej z ośmiu ramion.
„Dla kogoś takiego, jak te obce gatunki na naszej planecie z wariatkowatym, wieloappendażycznym mózgiem z ramionami?” – mówi Muthukrishna.
Dane zebrane przez zespół nie wykazały związku między wielkością mózgu a społecznością, ale ujawniły, że w przypadku głowonogów mózgi zwykle są większe, gdy żyją w płytkich siedliskach morskich, które mają większy zakres rzeczy, z którymi można się zetknąć, lub obiektów do manipulowania lub nawet używania jako narzędzi, a także są bogatsze pod względem kalorii. Gatunki unoszące się w bezkształtnej głębokim morzu mają tendencję do posiadania mniejszych mózgów.
„Relacja ta jest dość solidna” – mówi Muthukrishna. „Ale to znalezisko należy traktować ostrożnie”, ponieważ dane dotyczące mózgu są dostępne tylko dla około 10 procent 800 gatunków głowonogów, które żyją obecnie.
„To interesujące, że nie ma efektu mózgu społecznego u ośmiornic, ale nie jest to zaskakujące” – mówi Robin Dunbar z Uniwersytetu Oksfordzkiego, który 30 lat temu zaproponował hipotezę społecznego mózgu. Ponieważ ośmiornice nie żyją w spójnych grupach społecznych, ich mózgi nie muszą wykonywać dodatkowej pracy, która byłaby tego konsekwencją, mówi.
Paul Katz z Uniwersytetu Massachusetts Amherst twierdzi, że z pewnością możliwe jest, że za każdym razem, gdy głowonogi ewoluowały, by żyć w głębszych wodach, ich wielkość mózgu ulegała zmniejszeniu. „To trochę jak w przypadku gatunków zwierząt, które utknęły na wyspach – stają się mniejsze. Jest zjawisko wysp, więc mogłoby być także zjawisko głębinowe” – mówi, dodając, że to może być tylko korelacja.
Muthukrishna wcześniej opublikował studium dotyczące wielorybów i delfinów, sugerujące, że wielkość mózgu przewiduje szerokość ich zachowań społecznych i kulturowych, a także czynniki ekologiczne, takie jak różnorodność ofiar. Fakt, że głowonogi, które oddzieliły się od kręgowców ponad 500 milionów lat temu, wykazują podobny wzorzec – który również uwzględnił w modelu dla ludzi – to dowód na ideę zwaną hipotezą kulturowego mózgu, opracowaną przez Muthukrishnę i jego współpracowników, która opisuje, jak informacje i presje selekcyjne ekologiczne mogą również generować duże, złożone mózgi, mówi.
„Duże mózgi nie wynikają tylko z społeczności” – mówi Muthukrishna.
„Zgadzam się całkowicie, że wyjaśnienia, dlaczego ludzie mają duże mózgi, są oparte na tym, co wiemy o ludziach, więc jeśli chcesz naprawdę zrozumieć ewolucję dużych mózgów, powinieneś badać gatunki daleko spokrewnione” – mówi Katz. Ale trudno jest oceniać zachowanie obecnych gatunków i wyciągać wnioski na temat tego, co działo się 500 milionów lat temu, kiedy mózgi głowonogów musiałby ewoluować w bardzo innym środowisku drapieżnika-zachowaniem ofiar przed rozprzestrzenianiem się ryb, mówi.
Ponadto inne dowody wskazują, że mózgi głowonogów wzrosły w wyniku konkurencji z rybami, mówi Katz.
Dunbar twierdzi, że ośmiornice mogą generalnie potrzebować wielu mocy mózgowej, ponieważ mają osiem ramion, których mogą używać niezależnie. „Nie do końca wiadomo, czym jest mózg ośmiornicy, ponieważ ma trochę mózgu w każdym ramieniu, ale wiele z tego, co robi mózg, polega na zarządzaniu ciałem i utrzymaniu go w takim stanie, aby utrzymać życie” – mówi.
Ewolucja większych mózgów w miejscach, gdzie można znaleźć więcej kalorii, ma sens, twierdzi Dunbar. „Nie możesz zwiększyć wielkości mózgu, chyba rozwiążesz problem energii. Gdy już masz duży mózg, możesz go wykorzystać do wielu różnych rzeczy. Dlatego ludzie potrafią czytać, pisać i wykonywać sztuczki matematyczne, choć tego nie było w naszym ewolucyjnym środowisku selekcji” – dodaje.
