Blekksprutens intelligens er som vår: Havets Einstein

Nervevevet blir nemlig dannet og ordnet på nesten samme måte som hos mennesker.

Det forklarer ikke bare hvorfor blekkspruter har en så kompleks atferd, men kan også bety at forskerne er nær å avsløre naturens grunnoppskrift på intelligens.

Problemer er til for å knuses

Blekkspruter er en gruppe som omfatter omkring åtte hundre arter usedvanlige bløtdyr i alle størrelser – fra små kryp på mindre enn en centimeter til enorme beist på opp mot 18 meter og nesten et halvt tonn.

Dyregruppen oppsto under den såkalte kambriske eksplosjonen for om lag 530 millioner år siden sammen med forfedrene til alle de andre store dyregruppene. De første blekksprutene var, akkurat som andre bløtdyr, beskyttet av et hardt ytre skall.

Etter hvert som rovdyrene i havet ble bedre til å få hull på det det beskyttende panseret, ble det erstattet av et indre skjelett som ga blekkspruten bedre fluktmuligheter.

Det tunge indre skjelettet krympet gradvis for omkring 160–100 millioner år siden og banet dermed vei for de myke, skjelettløse blekksprutene vi kjenner i dag.

Forvandlingen gjorde blekksprutene mye mer dynamiske og bevegelige – noen nålevende arter oppnår for eksempel en hastighet på opptil 40 km/t. Men uten den fysiske beskyttelsen var blekksprutene også mer sårbare og utviklet derfor en rekke snedige forsvarsmekanismer.

Det evolusjonære trykket førte til et avansert nervesystem slik at blekkspruten lynraskt kunne bearbeide sanseinntrykk og samordne åtte armer spekket med ekstremt følsomme sugekopper. Nye studier viser for eksempel at sugekoppene er dekket av kjemiske reseptorer som gjør blekkspruten i stand til å smake på maten bare ved berøring.

Med det oppgraderte nervesystemet kunne ikke blekksprutene bare skifte farge, form og hudtekstur, de begynte også å utvise tegn til intelligens.

Mange blekkspruter har et intelligensnivå som minner mer om virveldyr som pattedyr og fugler enn om andre bløtdyr som snegler og muslinger.

I tillegg til velutviklet selvkontroll og hukommelse kan blekkspruter løse komplekse oppgaver, bruke redskaper og lære av både egne og andres erfaringer – en atferd som for øvrig bare observeres hos virveldyr med store hjerner. Blekksprutens intelligens er faktisk så velutviklet at den kjeder seg hvis ikke den får nok intellektuell stimulering.

En åttearmet blekksprut har omkring en halv milliard nevroner, noe som er nesten like mange som hunder og små primater. Hjernen fungerer imidlertid på en helt annen måte.

Mens pattedyr har én hjerne som får og sender ut signaler, er bare om lag ti prosent av blekksprutens hjerne sentralisert. Resten er fordelt på armene og to store synslapper bak øynene.

Blekksprutens system av hjerner og evne til å løse problemer har skapt stor forundring, for hvordan kan et bløtdyr uten ryggrad bli så intelligent?

Hjerneutvikling overrasker forskere

I et forsøk på å finne svaret undersøkte forskere fra Harvard-universitetet i USA hvordan blekkspruters visuelle nervesystem utvikles. Studien har skapt stor begeistring i forskningsverdenen siden prosessen minner mye om den vi ser hos pattedyr.

Forskerne brukte et avansert mikroskop som egentlig viste direktebilder av nervevevets utvikling i gjennomsiktige fostre hos blekkspruten Doryteuthis pealeiis.

Bildene avslørte at stamceller i netthinnen forvandles til avlange nerveceller som pakkes tett sammen og danner et såkalt epitel. Vanligvis ligger cellene i et epitel pent ved siden av hverandre, men i blekksprutens netthinne ligger cellekjernene forskjøvet slik at det ser ut som det er flere lag. Vevet kalles derfor et pseudostratifisert epitel.

I mikroskopet så forskerne at cellekjernene, som inneholder DNA-et, beveget seg opp og ned i cellene både før og etter celledelingen.

Den tette pakkingen av nerveceller betyr at nervevevet blir tykkere og kan bearbeide store mengder visuelle inntrykk på en effektiv måte.

Vekstmønsteret er velkjent hos virveldyr og betraktes som en viktig årsak til at dyr med ryggrad kan utvikle store og komplekse nervesystemer, men det kom som en overraskelse på forskerne at blekkspruters nervesystem utvikles på samme måte.

Det er langt ifra det eneste punktet der utviklingen av blekksprutenes nervesystem ligner det som skjer hos mennesker.

Et team av belgiske forskere har oppdaget at nydannede nerveceller beveger seg over relativt store avstander for å bygge opp blekkspruthjernen – akkurat som i hjernen hos mennesker og andre pattedyr. Og likhetene stanser ikke der.

Blekkspruters gener hopper

I 2022 registrerte en internasjonal forskergruppe nemlig at vi har den samme spesielle typen gener.

De såkalt hoppende genene – også kalt transposon – utgjør 45–50 prosent av menneskets genom. Genene kan flytte seg fra et sted til et annet på kromosomene, noe som er en viktig drivkraft bak vårt avanserte nervesystem.

Hos mennesker er en gruppe hoppende gener som kalles LINE, spesielt aktive i hjernens hippocampus, der de er forbundet med læring og hukommelse.

Forskerne oppdaget at blekksprutgenomet også er fullt av hoppende gener, og at LINE-gener var aktive i blekksprutenes versjon av hippocampus og derfor involvert i læring og hukommelse.

I 2017 fant israelske forskere en annen genetisk mekanisme som bidrar til blekkspruters intelligens.

Sammenlignet med andre bløtdyr bruker blekkspruter oftere RNA-redigering i nervesystemet. RNA dannes ut fra en DNA-kode før det oversettes til et protein. Vanligvis er proteiner kodet inn i et dyrs gener som en standardinnstilling, men ved å redigere RNA-et kan blekkspruter utvide antallet og typene av proteiner.

Forskerne mener at vanlig RNA-redigering i nervesystemet er en viktig årsak til blekksprutens komplekse atferd.

Intelligens har en grunnoppskrift

Selv om mennesker og blekkspruter tilhører radikalt ulike dyregrupper – vi må om lag 600 millioner år tilbake for å finne den siste felles stamfaren – har avansert intelligens likevel oppstått uavhengig av hverandre i begge grupper.

Fenomenet kalles konvergent evolusjon, og siden utviklingen av blekkspruters og pattedyrs hjerner har en rekke fellestrekk, kan det være et tegn på at intelligens utvikler seg på en helt bestemt måte.

Derfor vil forskergruppen ved Harvard nå undersøke hvordan ulike nevroner oppfører seg i blekksprutens sentralhjerne. Hvis de finner flere sammenfall på tvers av dyregruppene, har vitenskapen virkelig kommet på sporet av evolusjonens oppskrift på intelligens.