Octopussen zijn al vaker geroemd om hun intelligentie. En nu hebben onderzoekers ook de unieke denkkracht van verschillende soorten onthuld, wat ons meer leert over hoe ze zo slim zijn geworden.

Octopussen zijn opmerkelijke dieren. Niet alleen lichamelijk – wist je dat ze drie harten hebben? – maar ook qua intelligentie. Ze zijn meester in camouflage, in staat om complexe taken op te lossen en hun cognitief vermogen zou dat van sommige kleine zoogdieren naderen. Maar hoe verhouden eigenlijk verschillende octopus-soorten zich tot elkaar? En… hoe zijn ze eigenlijk zo slim geworden?

Slimme dieren
Als je denkt aan enkele slimme dieren, denk je waarschijnlijk aan een primaat, een hond of een olifant. Maar octopussen bewijzen dat intelligentie niet het exclusieve domein is van zoogdieren. Verschillende studies hebben uitgewezen dat deze dieren over vergevorderde cognitieve vaardigheden beschikken. “Ze slagen erin om te ontsnappen uit een watertank; een heuse nachtmerrie voor de meeste octopus-onderzoekers,” vertelt onderzoeker Wensung Chung in gesprek met Scientias.nl. “Bovendien kun ze snel conditionerend leren, waarbij ze het uitvoeren van een bepaalde taak met een beloning kunnen associëren. Daarnaast is aangetoond dat octopussen na een lange foerageertocht kunnen terugkeren naar hetzelfde hol als waar ze begonnen. Dit suggereert dat ze waarschijnlijk over het vermogen beschikken om oriëntatiepunten te herkennen en te onthouden.”

Eén soort
Hoe het kan dat een octopus – een ongewerveld en niet echt sociaal dier – zo slim is geworden? Wetenschappers weten daar eigenlijk nog maar verrassend weinig over. Dat komt omdat een groot deel van het onderzoek naar de neuro-anatomie van octopussen tot nu toe gericht was op één enkele soort: de Europese achtarm (Octopus vulgaris). “Vóór onze studie was onze kennis van octopushersenen, lobben en onderliggende neurale circuits grotendeels gebaseerd op deze soort,” vertelt Chung. Maar hoe zit dat eigenlijk met de neurale bedrading van verschillende octopus-soorten?

Wist je dat…

de Europese achtarm over meer dan 500 miljoen neuronen beschikt? Ter vergelijking, een rat heeft er 200 miljoen en een normaal weekdier zo’n 20.000. Het betekent dat koppotigen een erg complex brein hebben die de hersenen van muizen, ratten en zelfs honden naderen. Tenminste, qua aantal neuronen. Maar in tegenstelling tot honden en andere gewervelde dieren waar de meeste neuronen zich in de hersenen bevinden, bevindt meer dan twee derde van de neuronen van octopussen zich in hun tentakels en lichaam.

In de nieuwe studie besloten de onderzoekers het brein van verschillende soorten octopussen te bestuderen. Met behulp van MRI-scans vervaardigden ze gedetailleerde 3D-beelden en vergeleken vervolgens hun unieke hersenstructuren. “We hebben vier soorten onderzocht, waaronder een diepzee-octopus, een solitaire nachtelijke soort en twee verschillende rifbewoners die overdag actief zijn,” vertelt Chung. Het leidt tot een interessante ontdekking. Want volgens Chung variëren de octopushersenen aanzienlijk van elkaar, afhankelijk van waar een soort precies leeft, wanneer het actief is en of het weleens in aanraking komt met andere dieren.

Het octopus-brein
Uit de resultaten blijkt dat de diepzee-octopus over een vrij afgevlakt brein beschikt, vergelijkbaar met dat van buideldieren en knaagdieren. Dit brein past goed bij zijn langzame levenstempo en beperkte interacties met andere dieren. Daarentegen beschikken rif-octopussen juist over een aanzienlijk groter brein. Dit betekent dat deze soorten meer cognitieve vaardigheden hebben en bijvoorbeeld complexere visuele taken kunnen uitvoeren of sociale interacties aangaan. “Deze octopussen vertonen opmerkelijk complexe gedragingen die niet bekend zijn bij andere koppotigen,” zegt Chung.

Gezamenlijke jacht
Het is bijvoorbeeld bekend dat rif-octopussen en vissen soms samen jagen, wat betekent dat deze hele verschillende soorten in staat zijn om elkaar te begrijpen. En dat is best bijzonder. “In tegenstelling tot vissen hebben rifoctopussen een vrij kort leven en sterven na ongeveer een jaar,” legt Chung uit. “Dus terwijl vissen gedurende hun langere levensduur leren hoe ze het beste met een octopus kunnen samenwerken, moet een octopus deze succesvolle gezamenlijke jacht op een veel snellere manier leren. Octopussen zijn echter in staat om heel snel visgebaren te herkennen (bijvoorbeeld een staande houding en kleurpatronen) die wijzen op een smakelijk hapje dat zich in een spleet verstopt. Dit is echt een opmerkelijk leervermogen, wat aantoont dat sommige octopus-soorten complexe cognitieve vaardigheden hebben. Ze moeten eerst het signaal zien, die interpreteren en er vervolgens op reageren. Het is echt geweldig!”


Bekijk in deze studie hoe een rifoctopus en een vis samen jagen.

Evolutie
Al met al wijzen de bevindingen erop dat de meest slimme octopussen zich in leefomgevingen bevinden waar ze die intelligentie ook hard nodig hebben. “Octopussen komen in veel verschillende delen van de oceaan voor; van het rif, tot de diepzee en van tropische tot gematigde wateren,” legt Chung uit. “Hier worden ze blootgesteld aan verschillende roofdieren, waar ze op moeten anticiperen.” Het betekent dat de intelligentie van octopussen waarschijnlijk ontstond door een bittere noodzaak om op hun omgeving te reageren. En dat is opvallend vergelijkbaar met de ontwikkeling van intelligentie bij gewervelde dieren. “Onze studie bevestigt dat de hersenstructuur van de octopus op dezelfde wijze is geëvolueerd als die van vele andere dieren,” concludeert Chung. “Het is bijvoorbeeld vergelijkbaar met de evolutie van haaien, die tevens op veel verschillende dieptes in de oceaan leven.”

Wat deze studie ons leert? “Met name dat octopussen – maar ook andere koppotigen – waarschijnlijk een stuk ingewikkelder in elkaar steken en lastiger te doorgronden zijn dan we eerder hadden verwacht,” aldus Chung. “Maar door de studie naar octopussen uit te breiden naar verschillende soorten die in verschillende leefgebieden voorkomen – in plaats van ons te beperken tot slechts één modelsoort – is mijns inziens een goede manier om deze verbazingwekkende en schijnbaar slimme wezens te bestuderen. Bovendien geloof ik dat we veel meer kunnen leren door de diversiteit van deze dieren te omarmen. Dit onderzoek is dus nog maar het begin.”