Il polpo: otto tentacoli “senza cervello”

Il peculiare sistema nervoso dei polpi permette ai loro tentacoli di rispondere agli stimoli senza coinvolgere il cervello dell'animale

Un recente studio – condotto da due ricercatori della University of Washington – suggerisce che i tentacoli dei polpi possano agire indipendentemente dal cervello. Secondo gli scienziati, ciò è reso possibile dal peculiare sistema nervoso dell’animale, molto diverso da quello dei vertebrati. I risultati della ricerca sono stati presentati presso l’Astrobiology Science Conference (AbSciCon 2019).

L’evoluzione dei cefalopodi

I polpi appartengono alla classe dei cefalopodi, un gruppo di molluschi la cui storia evolutiva ha avuto inizio nel lontano Cambriano, oltre 500 milioni di anni fa. Questi primi organismi erano animali di dimensioni ridotte, caratterizzati dalla presenza di un guscio protettivo.

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Nel corso di milioni di anni, i cefalopodi si sono enormemente diversificati, dando origine a svariate forme. Tra queste, le ammoniti conobbero un notevole successo durante il Mesozoico, arrivando a colonizzare gli oceani di tutto il mondo, per poi estinguersi in seguito all’evento K-Pg (66 milioni di anni fa).

Attualmente, i cefalopodi sono per lo più rappresentati da seppie, calamari e polpi che, al contrario dei loro antenati, mancano del guscio esterno. Ciò, ha permesso loro di diventare animali rapidi e sfuggevoli. Alcuni, come le piovre, possono sfruttare il corpo molle per insinuarsi negli anfratti più stretti e, modificando la propria forma, mimetizzarsi con l’ambiente circostante.

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L’Einstein degli invertebrati

Fra gli invertebrati, i polpi sono gli animali dotati delle maggiori abilità intellettive, essendo in grado di manipolare gli oggetti e sfruttare le elevate capacità di apprendimento per affrontare quasi ogni tipo di avversità. Ciò è reso possibile dalla presenza di un avanzato sistema nervoso, molto diverso da quello dei vertebrati.

Infatti, mentre questi ultimi hanno sviluppato un sistema altamente centralizzato – costituito dal cervello e dal midollo spinale – il corpo del polpo è attraversato da numerosi ammassi di neuroni, detti “gangli”. Alcuni di questi presentano una struttura più complessa, e vanno a formare il cervello dell’animale.

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Secondo vari scienziati, una tale struttura permetterebbe agli arti delle piovre di muoversi autonomamente. Infatti, è stato scoperto che i tentacoli, sebbene separati dal corpo, sono in grado di rispondere a stimoli esterni quali la presenza di cibo.

Per fare luce su questo mistero, Dominic Sivitilli – studente di neuroscienze comportamentali e astrobiologia – e David Gire – assistente professore presso il Dipartimento di Psicologia – hanno esaminato il comportamento di due specie di piovre note per la loro intelligenza: il polpo gigante del Pacifico (Enteroctopus dofleini) e il polpo rosso del Pacifico Orientale (Octopus rubescens).

Tentacoli: il cervello manco si scomoda

Gli animali sono stati collocati all’interno di una vasca, precedentemente riempita di oggetti coi quali potessero interagire. Attraverso l’occhio di una telecamera – collegata ad un apposito computer – i ricercatori hanno potuto studiare come i polpi esploravano l’ambiente.

Alcuni movimenti dei tentacoli apparivano sincronizzati, a indicare una forma di coordinazione da parte del cervello. Tuttavia, in altre occasioni, gli arti si muovevano indipendentemente, quasi fossero dotati di una volontà propria.

Questo bizzarro comportamento ci viene spiegato da Sivitilli: “Gli arti del polpo possiedono un anello neurale in grado di bypassare il cervello, in modo da potersi scambiare informazioni senza che il cervello ne sia consapevole”. “Così, mentre il cervello non è certo della posizione dei tentacoli nello spazio, questi ultimi sanno dove si trovano gli uni rispetto agli altri, e ciò permette loro di coordinarsi mentre compiono azioni come strisciare”.

L’obiettivo ultimo dei ricercatori è quello di comprendere come il cervello e i gangli associati ai tentacoli si coordinino durante l’esecuzione di attività complesse (ad esempio, la caccia).

Secondo Sivitilli, i risultati dello studio ci offrono l’opportunità di meglio comprendere non solo il comportamento delle piovre, ma anche quello di eventuali forme di vita aliena. “Si tratta di un modello alternativo di intelligenza”, come affermato dal ricercatore, “Ci offre uno spaccato sulla diversità dell’intelligenza nel mondo e, forse, nell’universo”.

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