Kunnen intelligente octopussen een beschaving vormen: mogelijke sporen

Share Button

Octopussen blijken opmerkelijk intelligent. De slimste octopussoort is ongeveer zo slim als een aapachtige of papegaai. Zal zich uit de octopus een echt intelligente soort hebben kunnen ontwikkelen? Hoe zou de wereld er uit hebben gezien als niet de mens, maar octopussen zich tot technisch begaafde  soort hadden ontwikkeld?

Hoogbegaafde weekdieren
Octopussen bewijzen dat intelligentie niet het exclusieve domein is van zoogdieren, of zelfs gewervelden. De dieren zijn erg slim – ze beschikken over een uitstekend ruimtelijk geheugen en ze hanteren allerlei strategieën om een lastige prooi te verschalken, waarbij ze zelfs gebruik van gereedschap maken. Dit gedrag komt slechts bij de slimste landdieren, zoals chimpansees, dolfijnen en kraaien voor.  Octopussen zijn ook meesters in het bedenken van slimme trucs om te ontsnappen. Een octopus ergerde zich klaarblijkelijk aan een felle lamp en veroorzaakte elke nacht kortsluiting in de lamp door er water op te spuiten. Dit is uiterst onverwacht. Octopussen stammen af van een slakachtig dier. Slakken zijn uitermate dom – sommige soorten hebben maar twee neuronen – net voldoende om de bek een plant af te laten raspen. Klaarblijkelijk is intelligentie niet zo uitzonderlijk als het lijkt. Via een totaal andere evolutionaire route kon zich toch intelligentie ontwikkelen.

Octopusbrein

Young maakte in 1964 deze analyse van het octopusbrein. Nu weten we dat het even ingewikkeld is als dat van een zoogdier of vogel.

Young maakte in 1964 deze analyse van het octopusbrein. Nu weten we dat het even ingewikkeld is als dat van een zoogdier of vogel.

Octopussen beschikken met vijfhonderd miljoen neuronen over ongeveer evenveel zenuwcellen als een hond. Van deze zenuwcellen zitten er ongeveer 45 miljoen in hun centrale zenuwstelsel en verwerken 180 miljoen de visuele informatie[1]. Octopussen hebben anatomisch gezien ongeveer net zulke ogen als mensen en net als bij ons is het visuele hersencentrum daarom enorm. Driehonderd miljoen besturen de geavanceerde tentakels, die daarom slechts vrij eenvoudige commando’s van de centrale neuronen nodig hebben om zich te bewegen.

Voor het grootste deel ‘denken’ octopussen dus met hun ledematen. Niet verrassend verschilt hun brein radicaal van dat van gewervelde dieren. De bouw volgt het grondplan van het brein van slakken.

Net als bij ons is het centrale brein geconcentreerd op één plek en bestaat het uit twee helften, die met een groepje neuronen aan elkaar verbonden zijn. Het brein bestaat net als ons brein uit gespecialiseerde hersengebieden met afzonderlijke taken, kortom, opmerkelijke overeenkomsten met dat van intelligentere gewervelden. Net als bij onze hersenschors, zijn bepaalde hersengebieden sterk gekronkeld om zo meer oppervlak te creëren.

Pas de laatste tien jaar, nu er technieken zijn om individuele zenuwcellen te onderzoeken,  ontdekten onderzoekers meer. Zo heeft het centrale gedeelte tussen de twee hersenhelften dezelfde functie als de hippocampus in zoogdierhersenen die ook de twee hersenhelften met elkaar verbindt: de opslag van herinneringen. Anatomisch lijken deze hersendelen sterk op elkaar. Hetzelfde geldt voor de kleine hersenen in gewervelden, die in anatomie overeenstemmen met het deel van de octopushersenen dat de ledematen bestuurt.

Opmerkelijk genoeg zitten octopus-neuronen veel simpeler in elkaar dan de hersencellen van gewervelden: minder verschillende eiwitten en geen beschermende myelineschede terwijl het brein even krachtig is. Klaarblijkelijk is de organisatie van de neuronen belangrijker dan hun vorm.

Koppotigen – waaronder octopussen, inktvissen en de nautilus – kunnen een doolhof oplossen, andere soorten[3] en elkaar nadoen, gereedschappen gebruiken[4] en complexe problemen oplossen. Volgens de laatste analyses beschikken de dieren mogelijk zelfs over een primitieve vorm van bewustzijn [2]. Koppotigen zijn de enige ongewervelden met dergelijke denkvermogens, wat ze met enkele  zoogdieren en vogels tot de slimste dieren op aarde maakt.

Waren koppotigen ons voor?

Octopussen zijn de slimste ongewervelden en slimmer dan de meeste landdieren. Moeder Natuur's back-up plan als we er een zootje van maken?

Octopussen zijn de slimste ongewervelden en slimmer dan de meeste landdieren. Moeder Natuur's back-up plan als we er een zootje van maken?

Voor een lange tijd waren koppotigen de slimste dieren op aarde. In het Cambrium, bijvoorbeeld, bestonden er al nautilussen terwijl visachtigen in die tijd nauwelijks slimmer waren dan een lancetvisje. Daarna bleef de intelligentie bij de dieren voor lange tijd stilstaan tot enkele miljoenen jaren na de Chicxulub-ramp, 59 miljoen jaar geleden, concurrentie met beenvissen de octopussen dwong snel een groter brein te ontwikkelen[5]. De intelligentie van octopussen heeft zich evolutionair gezien dus in vrij korte tijd ontwikkeld. Aldus de stand van kennis nu. Onderzoek aan nautilussen wijst echter uit dat al veel eerder sprake was van complex gedrag – mogelijk zelfs een rudiment van bewustzijn. Nautilussen zijn net als octopussen in staat een visueel patroon drie maanden lang te onthouden. Klopt dit, dan waren nautilussen voor vele miljoenen jaren lang de slimste dieren op aarde en was de sprong naar de intelligentie van een octopus kleiner dan gedacht.

Zouden octopussen of andere koppotigen zich kunnen ontwikkelen tot niet-menselijke beschaving?
De levensduur van koppotigen is kort. Zelfs de Pacifische reuzenoctopus, met vijftien kilo de grootste octopus, wordt zelden ouder dan drie tot vijf jaar. Deze levensduur kan natuurlijk veel groter worden. Voor intelligente levensvormen kent water een aantal belangrijke nadelen. Er is weinig zuurstof beschikbaar, waardoor een dier niet erg groot kan worden zonder het metabolisme op de spaarstand te zetten. Om een indruk te geven: ons brein gebruikt twintig procent van alle energie in het lichaam. Om alleen al ons brein in leven te houden, moeten we ongeveer honderd kubieke meter per dag door onze kieuwen pompen (hierbij ga ik uit van een zuurstofgehalte van 5 mg/l, zoals in het water van de Noordzee). Zeemeermensen zullen dus moeten leven als haaien of tonijnen: continu onderweg. Niet erg handig als je een stad wilt bouwen.

De octopus zal dus op een gegeven moment het land moeten kunnen koloniseren. Dat kan alleen als door een vernietigende natuurramp het landleven is uitgeroeid – een voortstrompelende octopus heeft weinig kans tegen een hongerige rat.  Via een amfibisch bestaan kan het dier zich dan ontwikkelen tot landdier. De ongunstige omstandigheden zullen het dier al snel prikkelen tot het bouwen van een vochtige schuilplaats om zich tegen uitdroging te beschermen. Misschien dat de dieren zelfs tuintjes van mossels of zeewier op het strand en ondiep water aanleggen. Octopussen hebben geen vingers, maar het grote aantal ledematen zijn uitstekend geschikt om voorwerpen mee te manipuleren. En dat ze uitermate creatief zijn, weten we al. Abstract denken zal vermoedelijk een probleem zijn, maar de technische creativiteit is waarschijnlijk ongekend.

Afhankelijk van de mate waaraan de dieren zich aan hebben gepast aan een bestaan op het land, zal eerst het land of eerst de zee worden gekoloniseerd.

Hebben er intelligente octopussen in het Trias geleefd?

Mark McMenamin maakte deze foto van een raadselachtige reeks van ruggewervels. Sporen van een intelligente reuzenoctopus uit het Trias?

Mark McMenamin maakte deze foto van een raadselachtige reeks van ruggewervels. Sporen van een intelligente reuzenoctopus uit het Trias?

Oktober, 2011 – Enkele maanden na het schrijven van dit artikel op 17 juni 2011 deed Mark McMenamin, hoogleraar paleontologie aan de universiteit een opmerkelijke ontdekking: mogelijke sporen van intelligente octopussen. Al in de jaren vijftig deed paleontoloog Camp een raadselachtige ontdekking. Ruggewervels van Shonisaurus popularis, ichtyosaurussen uit het Trias (250-200 miljoen jaar geleden), met 14 m zo groot als een bus en daarmee in het Trias de grootste zeeroofdieren, lagen op een merkwaardig geordende manier over de gefossiliseerde zeebodem verspreid. Ichtyosaurussen zijn net als dinosauriërs reptielen, maar er niet mee verwant. 

Het raadsel werd nog groter toen bleek dat deze ordening vele honderden meters zeer diep onder water plaats heeft gevonden. De rijen wervels liggen in twee evenwijdige rijen naast elkaar. Opmerkelijk: de wervels vertonen verschillende stadia van erosie, dus hun ouderdom verschilt vele jaren. Iets moet er lang na het gewelddadig verscheiden van de ichtyosaurussen – hun wervels bleken geknapt en nek gebroken – voor gezorgd hebben dat ze in dit opmerkelijke patroon zijn komen te liggen. McMenamin denkt dat dat ‘iets’ een enorme koppotige (inktvis of octopus) is geweest. Octopussen staan bekend om dit soort spelletjes. De wervels  zijn ook precies zo gerangschikt als de zuignappen op de tentakel van een octopus. Dit zou volgens McMenamin wel eens het oudste zelfportret uit de geschiedenis van de aarde kunnen zijn geweest. [6]

Zou het zo lopen? Hopelijk niet, want ik heb liever niet dat we uitsterven. Toch is het een prettig idee dat Moeder Aarde een backupplan in de kast heeft liggen, voor als we er een al te grote rotzooi van maken…

Bronnen
1. Hochner, B., Functional and comparative assessments of the octopus learning and memory system, Frontier in Bioscience (scholars ed.), 2010
2. Jennifer A. Mather, Cephalopod consciousness: Behavioural evidence, Consciousness and Cognition (2007)
3. R.T. Hanlon, A. C. Watson en A. Barbosa,  “Mimic Octopus” in the Atlantic: Flatfish Mimicry and Camouflage by Macrotritopus defilippi, Biol. Bull., 2010
4. Julian K. Finn, Tom Tregenza en Mark D. Norman, Defensive tool use in a coconut-carrying octopus, Current Biology, 2009
5. Caroline Williams, Eight arms, big brain: What makes cephalopods clever, New Scientist, 2011
6. Giant kraken lair discovered, Eurekalert (2011)

Share Button

Germen

Hoofdredacteur en analist (Visionair.nl) Expertise: biologische productiesystemen (master), natuurkunde (gedeeltelijek bachelor), informatica

Dit vind je misschien ook interessant:

7 reacties

  1. ikbenharm schreef:

    wanneer gaan wij deze langbestaande samelevingen respecteren…
    territoriumdrift is ook een afspraak.. zeg maar..

  2. Ingsoc schreef:

    Zo heel gek is de theorie die David Icke aanhangt dan ook weer niet, misschien waren er ten tijde van de dino sterfte al wel reptiel achtigen die door geevolueerd zijn en nu als parasitaire soort onzichtbaar tussen ons leven.
    Vergezocht maar hey, blauw bloed???? waar komt dat vandaan:)

  3. willem schreef:

    het is toch vreemd dat wij als land zoogdier zo ver gekomen zijn .terwijl de aarde
    voor een groot deel uit water bestaat

    • Julie schreef:

      ‘Ze kropen aan land maar brachten de zee met zich mee’:

      Toen zo`n 440 miljoen jaar geleden s`werelds enige oceaan tegen de kusten van het nagenoeg kale veronderstelde continent Pangea kabbelde, hadden de op het buisprincipe gebouwde dieren een verbluffende vooruitgang geboekt.
      Eèn groep was uitgekomen bij de vissen – met een kop, ogen, en andere zintuigorganen, een gespierde staart, een buigzame wervelkolom en stuurvinnen, alle bestuurd door een centraal zenuwstelsel. Zo`n zenuwstelsel betekende een grote doorbraak, want daardoor ontstond een grote mate van inwendige coördinatie. Deze was nog geheel onmogelijk bij wezens die in plaats daarvan afhankelijk waren van een langzame diffusie van chemische stoffen. De vissen hadden ook een hart met pompende kamers, een darm met gespecialiseerde afdelingen voor de verschillende stadia van de spijsvertering. Er waren nieren om de afvalstoffen uit het bloed te filtreren, een lever voor het merendeel van de chemische omzettingen in het lichaam, en mannelijke of vrouwelijke geslachtsorganen waarin het DNA van de volgende generatie was opgeslagen.
      Het bijzondere is dat de meeste evolutionaire ontwikkelingen van de gewervelde dieren sedertdien slechts variaties op dat fundamentele bouwplan van de vis zijn geweest. Elk van deze genoemde organen heeft in u en mij een equivalent. De botjes van een vissevin bijvoorbeeld kunnen we via allerlei overgangsvormen terugvinden als de botten in onze armen en benen. Voor de meeste organen van een vis worden zelfs dezelfde namen gebruikt als voor hun menselijk equivalent. Als eenmaal het leven met een succesvol plan is gekomen, past het dit telkens aan aan steeds veranderende omstandigheden -zelden schrapt het een ontwerp om weer opnieuw te beginnen.
      Zelfs toen levende wezens het land gingen bewonen, hadden ze een aangepast visselichaam. We kunnen ons er moeilijk een voorstelling van maken welk een grote stap de overgang naar het land is geweest. Eigenlijk namen ze de zee met zich mee. Ook ons lichaam wordt van binnen doorspoeld door een waterige vloeistof die veel overeenkomst vertoont met de zee in zeer oude tijden. De amfibieën, die het eerst deze stap namen, werden voortdurend bedreigd met uitdroging. Ze hadden eenvoudige longen voor het opnemen van zuurstof en het afgeven van koolzuur, en ademden misschien gedeeltelijk via hun vochtige huid. De meesten voelden zich net zo thuis in het water als op het land -en ze keerden alle naar het water terug om te paren.
      Niettemin was het een enorme vooruitgang voor de dieren die de belangrijke veranderingen doormaakten van waterademhaling naar luchtademhaling. Mettertijd zouden betere longen de huid bij de ademhaling uitschakelen, zodat deze taai en dik kon worden -een stevig schild tegen het gevaar van uitdroging. Daarna stond er een wijde, nieuwe, onbevolkte wereld voor ze open, een wereld die gekoloniseerd was door planten die geen verweer tegen dieren hadden. Een wereld vol rijkdommen.

      © Zomer & Keuning Boeken B.V., Wageningen.

  4. Elrandy schreef:

    Op de oceaan gooit de schipper ook wel eens het roer om. Het beeld van de ziel krijgt dan een volkomen ander inzicht in zijne eigen bestaan.
     
    Ahoi, land in zicht. (En er is nog veel meer ter ontdekking, maar dat is voor de volgende keer lieve €’s kinderen). Mythen, legenden, sprookjes, fabeltjes en sagen. En natuurlijk uwe (onze) beperkte wetenschappen.

  5. antares schreef:

    Belangrijkste voorstadium voor de evolutie van dierlijk landleven, dat zich voorgoed dieper landinwaarts kon ontwikkelen, was de ontwikkeling van zuurstof producerend plantaardig leven en het kalkei. Voor die tijd waren eieren van zout of zoet waterdieren slechts zwakke membranen, die op het land direct oplosten, uitdroogden, of beschadigd raakten. Tot die tijd waren alle dieren, zoals Julie al schreef, afhankelijk van water voor de voortplanting. Voor landleven moest zeker vóór die tijd, een stabiele en lange periode van relatief lage vulkanische activiteit geheerst hebben, in combinatie met een zeer vochtig milieu. Hierdoor kon het veel te zure landmilieu door uitspoeling met zoetwater, een geschikte zuurgraad bereiken. Kalk lost nu eenmaal op in zuur, dus ook stevige eieren hadden als voortplantings mechanisme in die tijd, teveel te lijden onder de vulkanische zure landmilieu’s. Ook ten tijde van de Chicxulub-ramp, zo’n 59 miljoen jaar geleden zoals Germen al schreef, moet die regel al gegolden hebben. Toen de astroide insloeg, kon geen uitsluitend op het land levend reptiel dit overleven, omdat hun eieren oplosten in het toen weer extreem zure milieu. De kleine zoogdieren baarden daarentegen hun jongen levend ondergronds. Dat heeft meerdere voordelen gehad. Ten eerste waren de zoogdiertjes zo goed beschermd tegen de enorme hitte, die zich door de atmosfeer verspreidde als gevolg van de inslag. De sterke verzuring van het milieu daarna als gevolg van vulkanische neerslag en activiteiten, vormde voor zoogdieren die hun kwetsbare jongen immers eerst zoogden, een buffer. Het moederdier filterde de meeste giftige stoffen uit de omgeving immers uit de voeding. Eieren van reptielen die de ramp überhaupt overleefden en naderhand nog uitkwamen op het land, brachten jongen voort die in dat milieu niet overleven konden. Zo kreeg het zoogdier de kans om zich te vestigen en verder te ontwikkelen. Reptielen moesten wachten op het opnieuw uitspoelen van het zure milieu. Als de astroide niet ingeslagen was, dan waren wij nu niet de intelligentste vorm geweest, maar mogelijk was daar dan inderdaad een intelligente octopus voor in de plaats gekomen, of grote reptielensoort. In water milieu’s heb je echter geen vuur, dus acht ik de kans klein dat een waterdier hoogstaande technieken zal ontwikkelen. Een dinosaurus soort had dat ook nog wel gekund, maar dat had meteen betekend, dat dat zou uitdraaien op een agressieve vorm van technisch leven. De concurrentie was namelijk enorm en de afmetingen ook. Niet dat wij niet agressief zijn, maar de oorzaak daarvan ligt aan gebrek aan evolutionaire compensatie in ons brein. Wat dat betreft zijn de Bonobo’s een stuk slimmer van aard, kunnen wij een voorbeeld aan nemen. :)      

    • Elrandy schreef:

      Sorry, ik kan geen voorbeeld nemen aan een bonobo, daar zij eerder een afsplitsing zijn van mijne soort. De redene der afsplitsing moge dus duidelijk zijn….. Volgende aftakken komen er aan…. Jammer, dat enkelen daarvan geen toekomst krijgen… Straight on!

Geef een reactie

Advertisment ad adsense adlogger