Nervensysteme wirbelloser Tiere sind äußerst vielgestaltig. Mit der Evolution fand eine fortschreitende Zentralisation der Nervensysteme und eine Cephalisierung (Kopfbildung) statt. Das Nervensystem (NS) ist ein Netzwerk (Verband) aus Nervenzellen (Neuronen), die miteinander in Verbindung stehen und sich gegenseitig beeinflussen. Die Neuronen dienen der Erzeugung elektrischer Erregung unter Aufnahme chemischer, mechanischer oder elektrischer Reize und der Umwandlung dieser Reize. In Form schwacher elektrischer Ströme können sie diese Erregung über ihre langen Fortsätze an andere Zellen weiterleiten. Die vielen Verästelungen im NS ermöglichen eine schnelle Informationsleitung und eine direkte Übertragung der Informationen an die entfernteren Zielorte. Das NS ist ein koordinierendes Organsystem und erfüllt folgende Aufgaben: die Wahrnehmung der unterschiedlichen Reizarten mithilfe von Sinneszellen (Rezeptoren), die Informationsverarbeitung und Speicherung auf allen Ebenen des Nervensystems und die Beantwortung der Informationen mit entsprechenden Verhaltensweisen bzw. die Steuerung der Funktionsweise innerer Organe. Mit der Entwicklung des zweiseitig (bilateral) gleichartigen (symmetrischen) Körperbaus und der damit zusammenhängenden Kopfausbildung (Cephalisation) fand eine fortschreitende Zentralisation des NS statt. Auch die gerichtete Fortbewegung spielt bei dieser Entwicklung eine wesentliche Rolle.
Cephalopoden, zu Deutsch Kopffüßler, und unter ihnen besonders der Oktopus, sind seit Millionen Jahren feste Bewohner der irdischen Biosphäre. Wer diese Kreaturen nur als Salat beim Griechen kennt oder als Monster aus alten Seefahrergeschichten, wird dem biologischen und philosophischen Phänomen Oktopus nicht gerecht. Es ist, als hätte die Evolution vor Urzeiten zwei Experimente gestartet, das eine führte zum Menschen, das andere zum Tintenfisch. Der letzte gemeinsame Vorfahr beider Spezies muss ein wurmartiger Glibber gewesen sein, der vor 600 oder 700 Millionen Jahren lebte - lange vor der kambrischen Explosion, die erdgeschichtlich als Urknall der Artenvielfalt gilt. Heute existieren Oktopoden in allen Größen, Farben und Formen. Von wenigen Zentimetern bis zu den sieben Metern Spannweite des Pazifischen Oktopus reicht ihre Größenskala. Noch größere Cousins, oft fälschlich als "Riesenkraken" betitelt, sind tatsächlich Kalmare, deren Anatomie sich vom Oktopus unterscheidet.
Evolution der Nervensysteme bei Wirbellosen
Nervensysteme wirbelloser Tiere sind äußerst vielgestaltig. Nesseltiere und Stachelhäuter sind radiärsymmetrisch gebaut und zeigen dementsprechend ein radiärsymmetrisches NS. Der Süßwasserpolyp besitzt ein diffuses Nervennetz. Bei den Stachelhäutern ist ein zentraler Ring mit Radiärnerven in jedem Arm ausgebildet. Mit der Evolution fand eine fortschreitende Zentralisation der NS und eine Cephalisierung (Kopfbildung) statt. Bei den meisten bilateralsymmetrisch (zweiseitig gleich) gebauten Tieren ist auch ein bilateralsymmetrisches NS ausgebildet.
Ein dementsprechend bilateralsymmetrisches NS besteht aus einem peripheren NS (PNS) und einem zentralen NS (ZNS). Das ZNS setzt sich aus dem Gehirn im Kopfteil und einem oder zwei von ihm ausgehenden Marksträngen zusammen. Markstränge sind Bündel von Nervenfasern, die längs am Körper verlaufen. Sie sind die Hauptleitungen für die Übertragung der elektrischen Impulse zwischen Gehirn und PNS. Ein Markstrang enthält Zellkörper, die sensorische Informationen aufnehmen und in Signale für die Erfolgsorgane umwandeln können. Aus Verdickungen dieser Markstränge im Kopfbereich entwickelte sich im Laufe der Evolution das Gehirn. Das periphere NS enthält Nerven, die Informationen vom ZNS zu den Endorganen leiten oder umgekehrt von den Sinnesorganen zum ZNS.
Einfache Nervensysteme
Den einfachsten Typ eines NS findet man innerhalb der Hohltiere bei den Nesseltieren (Cnidarien). Sie besitzen ein diffuses (zerstreutes), netzartiges System von Nervenzellen, welches an der äußeren Zellschicht über den gesamten Körper verteilt ist. Die Informationsübertragung zwischen den Neuronen erfolgt an Synapsen - den Endstellen der langen Zellausläufer. Die Informationsleitung findet an diesen Synapsen solcher Nervennetze in beide Richtungen statt. Dadurch bedingt kann sich in so einem Netzwerk von jedem beliebigen Punkt aus Erregung gleichmäßig in alle Richtungen ausbreiten (Beispiel: Wird ein Süßwasserpolyp an einer beliebigen Körperstelle durch Licht, Wasserbewegung, Berührung etc. gereizt, wird die Information im gesamten Nervennetz weitergeleitet und löst eine Antwortreaktion des gesamten Körpers aus.). Eine zentrale neuronale Verarbeitungsstelle existiert in diesem Nervennetz nicht, weshalb nur eine geringe oder keine zentrale Steuerung des Organismus möglich ist.
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Bei Quallen (Medusen) liegt bereits eine Konzentration von Nervenzellen in Form von Ringen im Schirmrand vor. Durch diese Nervenringe werden die Informationen zur Koordination des Körpers übertragen. Radial (strahlenförmig) von den Nervenringen weg führen Nervenstränge zu den Sinnesorganen und häufig kommt es an der Basis eines jeden Sinnesorgans zur Ganglionbildung. Seesterne (Asteroidea) gehören zu den Stachelhäutern, deren Nervensystem Ähnlichkeiten mit dem System der Quallen aufweist. Seesterne besitzen beispielsweise einen zentralen Nervenring um die Mundscheibe. Von diesem Ring ziehen radiäre Nervenstränge in die Arme. Sie besitzen ein radiärsymmetrisches NS.
Fortschreitende Cephalisation
Eine zunehmende Cephalisation findet man bei den Plattwürmern (Plathelminthes). Zu den Plattwürmern gehören Strudelwürmer, Saugwürmer und Bandwürmer. Das NS der niederen Strudelwürmer besteht aus einem diffusen Nervennetz ohne Stränge und Längsverdickungen, aber mit Verstärkungen im vorderen Körperende. Bei höheren Strudelwürmern kommt es zur Zentralisation des NS. Assoziations- und motorische Zellen vereinigen sich zu Längssträngen (Konnektiven), die durch Querstränge (Kommissuren) miteinander verbunden sind. Plattwürmer haben also bereits ein kleines Gehirn ausgebildet, von dem aus die Markstränge durch den Körper ziehen. Das PNS besteht aus einem Strickleiternetz.
Das ZNS der Plattwürmer besteht aus dem kleinen Gehirn (Cerebralganglion) und insgesamt acht Marksträngen, welche längs durch den Körper ziehen. Die Markstränge sind quer durch Kommissuren miteinander verbunden. Das Gehirn am Kopfende versorgt vor allem die Lichtsinnesorgane (Augen) und ermöglicht so eine Hell-Dunkel-Unterscheidung und eine gerichtete Fortbewegung. Typisch für Schlauchwürmer (Rund- und Fadenwürmer, Rädertiere u. a.) ist ein relativ niedriger Cephalisationsgrad: Im Bereich des Vorderendes besteht das NS lediglich aus einem Schlundring, über den die Nervenzellen zerstreut verteilt sind.
Das NS der Ringelwürmer (Annelida) lässt sich schematisch aus dem der Plattwürmer herleiten. So gesehen erfolgte eine Verstärkung der beiden Bauchstränge und eine Reduktion der übrigen 6 Markstränge. Durch die Zusammenfassung der Nervenzellen in den einzelnen Segmentabschnitten der Ringelwürmer kommt es zur Ausbildung eines typischen Strickleiternervensystems. In diesem sind die pro Körpersegment zu Nervenknoten verschmolzenen 2 Bauchmarkganglien durch Kommissuren miteinander und durch Konnektive mit benachbarten Ganglien verbunden (Bauchmark). Das Gehirn befindet sich ebenfalls in der Kopfregion des Organismus. In jedem Körpersegment ist in der Regel ein Ganglienpaar ausgebildet. Den Ringelwürmern und allen Gliederfüßern fehlt ein diffuses Hautnervengeflecht.
Nervensysteme der Weichtiere
Zu den Weichtieren (Mollusken) gehören u. a. Schnecken, Muscheln und Tintenfische (Kopffüßer, Cephalopoda). Die Entwicklung der Nervensysteme in diesem Tierstamm reicht von sehr einfach (Polyplacophora) bis hoch entwickelt (Cephalopoda mit starker Cephalisation und hoch entwickelten Sinnesorganen). Viele Mollusken besitzen ein Zentralnervensystem aus paarigen Ganglien, welche in verschiedenen Körperteilen lokalisiert und durch Kommissuren oder Konnektive miteinander verbunden sind. Meist verlaufen vier Stränge durch den Organismus. Ursprünglich sind bei den Mollusken fünf Hauptganglienpaare vorhanden: Cerebralganglien, die v. a. Den höchsten Grad der Gehirnbildung haben die Cephalopoden erreicht. Die sensorischen Zentren sind im Cerebralganglion lokalisiert. Die übrigen Ganglienpaare haben sich zu einem Unterschlundganglion zusammengeschlossen und enthalten die motorischen Zentren.
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Die Verbindungen zwischen den Ganglienpaaren sind zugunsten der Verschmelzung stark reduziert. Diese Organisation entspricht einem hoch entwickelten Gehirn und zeichnet sich zusätzlich durch Riesen-Axone aus. Am Kopf befinden sich leistungsfähige Augen mit Linsen, welche von innen durch Knorpelgewebe umschlossen und geschützt werden. Besonders Kraken gehören zu den intelligentesten wirbellosen Tieren. Sie sind in der Lage, gezielt Gegenstände aus verschlossenen Gläsern mit Schraubverschluss herauszuholen. Damit gelten sie als intelligenter als beispielsweise Reptilien.
Aufgrund ihrer Riesen-Nervenzellen und -bahnen sind Kopffüßer und auch Schnecken wichtige Untersuchungsmodelle für die neurobiologische Forschung. Zum Beispiel wurden grundlegende Erkenntnisse über den Mechanismus der Entstehung eines Aktionspotenzials (AP) an den Riesen-Axonen des Tintenfischs gewonnen. Besonders wichtig war die Aufklärung der Grundlagen der Nervenleitung an Riesen-Nervenfasern von Kalmaren. Schnecken werden häufig für Untersuchungen zur Regeneration von Neuronen, der Funktion von Neurotransmittern sowie der Erforschung der Mechanismen des Lernens und Gedächtnisses eingesetzt. So besitzt die marin lebende Schnecke Aplysia sehr große Neuronen, die sich experimentell leicht manipulieren lassen. Das gesamte NS dieser Schnecke besteht aus ca. 20 000 Neuronen.
Nervensysteme der Gliederfüßer
Das Zentralnervensystem der Gliederfüßer ähnelt in der Grundkonstruktion dem Bauchmark der Ringelwürmer. Jedoch sind entsprechend den hoch entwickelten Sinnesleistungen und dem komplexen Verhaltensrepertoire übergeordnete Strukturen stärker ausgebildet. D. h. außer dem Gehirn (Verschmelzung von Ganglien im Kopfbereich) sind häufig auch die Ganglien des Brustabschnitts und des Hinterleibs zu großen Nervenknoten verschmolzen. Das typische Strickleiternervensystemmuster „ein Segment - ein Ganglienpaar“ kommt dadurch bei adulten Tieren nur selten zur Ausprägung. Es ergibt sich eher das Schema einer unpaaren Kette.
Das Nervensystem besteht aus einem Gehirn, den Schlundkonnektiven (Längssträngen) und den ventralen Strängen (Strickleiternervensystem). Bei vielen Insekten kommt es durch das Zusammenschließen vieler einzelner Nervenpunkte zu mehreren größeren Knoten zur Tendenz einer Dezentralisierung. Dies äußert sich in dem relativ unabhängigen und eigenständigen Agieren der Brustganglien und des Gehirns im Kopfbereich. Eine Erklärung dafür ist die Steuerung der am Bruststück befestigten vielfältigen Lokomotionsorgane (3 Bein- und 2 Flügelpaare). Des Weiteren sind die Lokomotionsorgane noch mit zahlreichen Sinnesorganen ausgestattet, die bei anderen Tieren der Kopfregion angehören. Somit erscheint eine separate Kontrolle dieser Körperregion sinnvoll.
Das NS der Wirbeltiere zeichnet sich durch die Verlagerung der nervösen Zentralorgane in das Körperinnere (Internation) und durch die Zentralisierung vieler Neuronengruppen zu einem Zentralorgan aus.
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Das Gehirn der Cephalopoden im Detail
Tintenfische sind hochintelligente Tiere mit komplexem Nervensystem. Doch warum die Gehirne dieser Kopffüßer diesen für wirbellose Tiere ungewöhnlich hohen Entwicklungsstand erreicht haben, war bisher erst in Teilen geklärt. Einen wichtigen Faktor dafür könnten Forscher nun entdeckt haben. Demnach sind in den Nervengeweben der Tintenfische ungewöhnlich viele microRNAs aktiv - kleine RNA-Schnipsel, die die Produktion von Proteinen regulieren können. Das Repertoire dieser microRNAs bei den Kopffüßern ist das drittgrößte im Tierreich und das größte bei einem wirbellosen Tier, wie die Wissenschaftler feststellten.
Tintenfische sind einzigartig - kein anderes wirbelloses Tier hat ein so komplexes Nervensystem und eine so hohe Intelligenz entwickelt. Diese Kopffüßer besitzen ein zentrales Gehirn, aber auch ein peripheres Nervensystem, das teilweise autark handeln kann: Verlieren sie einen Tentakel, bleibt er berührungsempfindlich und kann sich noch schlängeln. Oktopus, Kalmar und Co sind zudem enorm lernfähig, neugierig und gedächtnisstark. Sie können sogar zählen und nutzen Werkzeuge, um beispielsweise Muscheln zu öffnen.
„Man sagt, wenn man einem Alien begegnen will, soll man tauchen gehen und sich mit einem Oktopus anfreunden“, sagt Seniorautor Nikolaus Rajewsky vom Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in Berlin. Doch warum die Gehirne der Tintenfische so viel weiter entwickelt sind als die anderer wirbelloser Tiere, ist bislang erst in Teilen geklärt. Auf der Suche nach einer Antwort haben sich Rajewsky, sein Kollege Grygoriy Zolotarov und ihr Team die RNA-Aktivität in 18 verschiedenen Geweben des Gewöhnlichen Kraken (Octopus vulgaris) und des Kalifornischen Zweipunkt-Kraken (Octopus bimaculoides) angesehen. Dabei zeigte sich, dass es bei der Boten-RNA, die für den Transport der genetischen Bauanleitungen zu den Proteinfabriken der Zelle zuständig ist, keine großen Auffälligkeiten bei den Oktopussen gibt.
Diese kleinen Stücke Ribonukleinsäure enthalten keine proteinkodierenden Gene. Sie können aber an die Boten-RNA andocken und so regulieren, in welchem Maße deren Code in Proteine umgesetzt wird. Bei den beiden Oktopus-Arten waren 90 zuvor unbekannte Familien solcher microRNas aktiv, wie Zolotarov und seine Kollegen berichten. Um herauszufinden, welche davon für die Kopffüßer insgesamt typisch sind und welche nur für die hochentwickelten Tintenfische, verglichen die Wissenschaftler das microRNA-Repertoire der beiden Kraken, des Zwergtintenfischs Euprymna scolopes und des primitiven Kopffüßers Nautilus. Dabei zeigte sich: „Von den 90 neuen microRNA-Familien fanden sich zwölf bei Nautilus und dem Zwergtintenfisch - sie repräsentieren daher die Grundausstattung der Cephalopoden“, berichten die Forscher.
Demnach hat sich im Laufe der Entwicklung von einfachen Kopffüßern wie Nautilus zu den intelligenten, großhirnigen Tintenfischen die Zahl der microRNAs drastisch erhöht. „Dies ist die drittgrößte Erweiterung von microRNA-Familien im Tierreich und die größte jenseits der Wirbeltiere“, sagt Zolotarov. Kein anderes wirbelloses Tier weist eine so große Zahl an microRNAs auf. Mit insgesamt 138 microRNA-Familien besitzen die Tintenfische sogar mehr als beispielsweise die zu den Wirbeltieren gehörenden Hühner.
Als nächstes untersuchten Zolotarov und seine Kollegen, wo und wie stark die microRNAs der Oktopusse aktiv sind. „Von den 43 microRNAs, die nur bei den Oktopussen vorkommen, waren 34 in einem oder mehreren neuronalen Geweben aktiv“, berichten sie. Daraus schließt das Team, dass diese Erweiterung im Repertoire der regulierenden RNA-Stücke entscheidend wichtig für die Entwicklung von komplexen Gehirnen und Nervensystemen sowohl bei Wirbellosen wie bei Wirbeltieren war. „Die bemerkenswerte Explosion des microRNA-Repertoires in Tintenfischen könnte darauf hindeuten, dass microRNAs und ihre spezialisierten neuronalen Funktionen eng mit der Entwicklung komplexer Gehirne in Tieren verknüpft sind - wahrscheinlich sind sie dafür sogar notwendig“, konstatieren die Forscher.
Besonderheiten des Oktopus-Gehirns
Während sich an Mäusen, Primaten oder anderen Wirbeltieren neue Wirkstoffe oder Verhaltensmuster erforschen und auf den Menschen übertragen lassen, versagen beim Tintenfisch die Analogien. Schon die übliche Trennung von Körper und Geist verliert ihren Sinn: Beim Oktopus ist unklar, wo das Gehirn anfängt oder endet. Das Netzwerk der Neuronen zieht sich durch den gesamten Körper, und das ist nur eine der Eigenschaften, die den Kontakt mit diesen Wesen so spannend macht: Sie stellen eine real existierende Lebensform dar, die sich auf einem anderen Planeten entwickelt haben könnte. Dass sie wirbellos wie eine Schnecke sind, sollte keinesfalls über ihre herausragenden Fähigkeiten hinwegtäuschen. In seinem Buch "Other Minds", schreibt der Philosoph und passionierte Taucher Peter Godfrey-Smith: "Kopffüßler - Oktopoden, Kalmare und Nautilusse - sind eine Insel geistiger Komplexität inmitten des Ozeans wirbelloser Tiere."
Trotz des komplett anderen Körperbaus gibt es Gemeinsamkeiten mit Menschen und anderen Wirbeltieren: Kurz- und Langzeitgedächtnis, Schlaf, das spielerische Erkunden von Gegenständen und die Fähigkeit, Individuen einer anderen Spezies zu erkennen. Experten haben keinen Zweifel, dass die Saugnapfträger verschiedene Menschen voneinander unterscheiden können und diese "mögen" oder eben nicht. Unbeliebten Tierpflegern spritzen sie zum Beispiel gerne mal einen Wasserstrahl ins Gesicht.
Neuronale Verteilung im Körper
Den größten Teil ihres ungewöhnlichen Gehirns haben Kopffüßler nicht im Kopf. Das neuronale Gewebe ist auch um die Speiseröhre herum bis in sämtliche Arme verbreitet. Es funktioniert wie ein körpereigenes Internet. Insgesamt 500 Millionen Nervenzellen, von denen zwei Drittel in den Extremitäten stecken, machen die Tiere erstaunlich beweglich und verleihen ihnen ein gehöriges Maß Intelligenz. Jeder Arm hat seine eigene Sensorik und Steuerung. Auch können die Gliedmaßen Chemikalien und Licht erkennen. Jeder Saugnapf hat 10 000 Neuronen. Bienen zum Beispiel, die immerhin eine Landkarte ihrer Umgebung im Kopf behalten können und ihr Wissen anderen Artgenossen mitteilen, kommen mit insgesamt einer Million Neuronen aus.
Das Hunderte Mal so komplexe Denkorgan von Oktopoden macht die Tintenfische zwar nicht klug nach konventionellen menschlichen Maßstäben. Doch sie sind zu enormen kognitiven Leistungen fähig, die sie als Einzelgänger nicht von anderen erlernen können. Die Kopffüßler erschließen sich ihre Welt und die Objekte darin mit unzähligen tastenden Bewegungen. Auch zeigen die Tiere bei längerer Beobachtung individuelle Charaktere: Manche sind abenteuerlustiger als andere. Dass die beteiligten Arme zugleich Hirnareale sind, ist dabei sicher hilfreich.
Sensorische Fähigkeiten und Intelligenz
Für das Sehen benutzen Oktopoden nicht nur ihre Augen. Eine im Journal Evolutionary Biology veröffentlichte Studie zeigte, dass die Haut der Tintenfische auch ohne eine Verbindung zum Gehirn lichtempfindlich ist. Die Haut enthält Proteine namens Opsin, wie es auch in Sehpigmenten von Augen enthalten ist. Zwar können die Oktopusse mit ihrer Haut keine Details erblicken, doch ermöglicht ihnen die unabhängige "Sehfähigkeit" der Haut, ihre Tarnung in Rekordgeschwindigkeit an die Struktur und Farbe der Umgebung anzupassen. Das Tier könne keine Kontraste oder Kanten wahrnehmen, wohl aber Wechsel der Lichtintensität, schrieben die Studienautoren. In anderen Laborexperimenten wurden Tintenfische beobachtet, die ihr Aussehen 177-mal in einer Minute veränderten. Trickreich sind dabei die sogenannten Chromatophoren, kleine Farbpunkte in der Haut, die je nach Lichteinfall vergrößert oder verkleinert werden. Es ist die biologische Version eines Flachbildschirms, wo Farben ebenfalls durch die Kombination einiger Grundfarben erzeugt werden. Die Forscher konnten zudem feststellen, dass sich die Chromatophoren auch mit elektrischen Impulsen vergrößern und verkleinern lassen. Die verblüffende Tarnfähigkeit der Oktopoden ist offenbar keine Kopfsache, folgern die Tintenfisch-Forscher.
Die Arme als autonome Einheiten
Wie kontrolliert man acht gleichberechtigte und gleich gebaute Extremitäten, ohne dass sich die Körperteile ständig in die Quere kommen? Das ist eine Frage, die Neurobiologen wie auch Computerwissenschaftler an ihre Grenzen bringt. Wollte man einen Roboter mit den Fähigkeiten eines Oktopus bauen, bräuchte es unvorstellbare Rechenkraft für die Koordination der Arme. Der Tintenfisch aktiviert nach Erkenntnissen israelischer Wissenschaftler mit seinem Kopf mehrere autonome Programme im Nervengeflecht der Arme. Wie die Steuerung im Detail abläuft, ist jedoch noch unbekannt. Die Forscher aus Rehovot und Jerusalem untersuchten die Kinematik des Krabbelns und waren verblüfft: Trotz seines grundsätzlich bilateralen Körperbaus (zwei Augen) kann der Tintenfisch aus dem Stand gleich gut in jede Richtung krabbeln. Anders als bei jedem anderen krabbelnden (oder laufenden) Lebewesen, gibt es keinen wiederkehrenden Rhythmus in den Gliedmaßen. Es werde offenbar von Moment zu Moment spontan und arhythmisch entschieden, welcher Arm nun auf welche Weise bewegt werden soll, schließen die Forscher. Andererseits können Oktopusse durchaus mit ihren Augen Gegenstände wahrnehmen und mit einem einzelnen Arm danach greifen.
Weitere bemerkenswerte Fähigkeiten
- Werkzeuggebrauch: Das Öffnen eines Schraubverschlusses gehört zu den bekanntesten Fähigkeiten der Oktopoden. In unzählbaren Experimenten haben die Tiere verschlossene Behälter geöffnet. Dabei stellten Forscher zwei Dinge fest: Erfahrung macht den Meister. Je öfter die Tiere die Übung absolvierten, desto schneller wurden wie. Und die Aussicht auf Belohnung beschleunigte ihre Mechaniker-Lehre: Ist eine Krabbe in einem Glasgefäß zu sehen, geht das Öffnen deutlich schneller vonstatten.
- Spielverhalten: Jennifer Mather von der kanadischen University of Lethbridge hat beobachtet, wie manche Oktopusse ausgiebig mit einer leeren Pillendose spielen, indem sie diese mit ihrer körpereigenen Wasserdüse quer durch das Aquarium schießen. Einmal spielten sie sogar Pingpong, indem sie den Sprudler ihres Beckens als Gegenspieler nutzten, der die Dose immer wieder zurückbugsierte.
- Individuelle Charaktere: Auch zeigen die Tiere bei längerer Beobachtung individuelle Charaktere: Manche sind abenteuerlustiger als andere.
Kraken im Überblick
Kraken verfügen über ein extrem komplexes Gehirn, das vom Kopf bis in die äußerste Spitze ihrer langen Arme verästelt ist. Es ist unklar, wo genau ihr Gehirn anfängt und endet; das Netzwerk der Neuronen zieht sich durch den gesamten Körper der Kraken. Insgesamt haben Kraken 500 Millionen Nervenzellen, von denen sich zwei Drittel in ihren Armen befinden. So hat jeder Arm seine eigene Steuerung und Sensorik, die der Krake mit einer kognitiven Höchstleistung koordiniert.
Eine Studie liefert Hinweise, warum die Gehirne von Kraken denen von Wirbeltieren ähneln: Die Tiere haben einen vergleichbaren Anteil von microRNA im Nervengewebe wie Wirbeltiere. Diese organische Säure ist für die Genregulation von Bedeutung und hat eine wichtige Rolle bei der Entwicklung von komplexen Nervensystemen. Die Forschenden fanden bei den Oktopussen 42 neuartige miRNA-Familien - vor allem im neuronalen Gewebe und im Gehirn. Sie kooperieren unter anderem mittels Körpersprache mit Zackenbarschen und gehen gemeinsam auf die Jagd. Kraken sind Einzelgänger. Sie erlernen ihre kognitiven Fähigkeiten nicht von Artgenossen, sondern erschließen sich ihre Welt und die darin befindlichen Objekte unermüdlich mit tastenden Bewegungen.
Nutzung eines bevorzugten Arms
Wenn Kraken ein unbekanntes Objekt oder einen neuen Schlupfwinkel erkunden, benutzen sie einen bevorzugten ihrer acht Arme. Da alle Arme der Kraken gleich geschickt sind, wurde lange vermutet, dass die Tiere den Arm nutzen, der für eine bestimmte Aufgabe gerade am nächsten ist. Bei bestimmten Aufgaben nutzen die Tiere jedoch einen Arm oder eine bestimmte Kombination aus Tentakeln besonders gerne - meist befindet sich der bevorzugte Arm auf ihrer Vorderseite.
Die Saugnäpfe der Kraken
Die Saugnäpfe der Kraken dienen zum Tasten und Schmecken. An jedem der acht Arme befinden sich Hunderte Saugnäpfe, die dabei helfen, Gegenstände zu erkunden und festzuhalten. Damit können Kraken nicht nur Objekte betasten, sondern auch Muscheln öffnen oder Deckel von Gläsern abschrauben. Jeder Saugnapf kann sich eigenständig bewegen und verfügt zudem über Geschmacksrezeptoren. Das ist ungefähr so, als hätten wir Hunderte voneinander unabhängige Zungen auf der Haut.
Lichtempfindliche Haut
Die Haut von Kraken ist lichtempfindlich und enthält Opsin - ein Protein, das auch in den Sehpigmenten von Augen enthalten ist. Dadurch ist es ihnen möglich, ihre Tarnung blitzschnell an die Struktur und Farbe ihrer Umgebung anzupassen - bis zu 177-mal pro Minute. Die Anatomie ihrer Augen ist der unseren erstaunlich ähnlich: Wie wir Menschen haben Cephalopoden, und damit auch Kraken, sogenannte Kameraaugen, die aus einer Art Gehäuse mit Augenflüssigkeit bestehen.
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