A bőrével lát és a karjaival gondolkodik – nehéz elhinni, hogy a polip ezen a bolygón fejlődött ki

A fejlábúak közé sorolható polipok a világ valamennyi óceánjában előfordulnak. Megtalálhatók a mélytengerben, a hínárerdőkben, a korallzátonyokon és a sziklás partvidékeken is. Egyes fajok hatalmasra nőnek, mások alig néhány centiméteresek, akadnak közöttük mérgezőek és egészen szokatlan külsejűek is.

A fejlábúak története több mint 500 millió évre nyúlik vissza, vagyis már jóval a hüllők és az emlősök megjelenése előtt, a legkorábbi gerincesek korában is léteztek. A polipok távoli ősei még apró, külső vázzal rendelkező állatok voltak, amelyek a tengerfenéken másztak. Ez nem meglepő, hiszen a fejlábúak a puhatestűek közé tartoznak, akárcsak a csigák, a kagylók és az osztrigák. Körülbelül 140 millió évvel ezelőtt azonban a polipokhoz vezető fejlődési ág elveszítette a védelmet nyújtó házat. Ettől gyorsabbá és mozgékonyabbá, ugyanakkor védtelenné is vált.

A csőrét leszámítva testében szinte egyáltalán nincsenek kemény részek. Emiatt minden olyan nyíláson képes átpréselni magát, amelyen ez a kemény csőr átfér. Ez lehetővé teszi, hogy apró hasadékokban rejtőzzön el a cápák, delfinek és más ragadozók elől. Védekezési módszere az álcázás, amelynek köszönhetően a polip a színét és bőrének háromdimenziós felszínét is pillanatok alatt megváltoztathatja. Így szinte teljesen beleolvadhat környezetébe.

Bőrében apró, kromatofóráknak nevezett szervek találhatók. Ezek fekete, vörös vagy sárga pigmenttel teli zsákocskákat tartalmaznak. A körülöttük elhelyezkedő sugaras izmok megfeszítésével a zsákok kitágulnak, és láthatóvá válik a bennük lévő pigment. Attól függően, hogy a polip mely kromatofórákat tágítja vagy húzza össze, csíkokat, foltokat és más mintázatokat jeleníthet meg.

A kék és zöld árnyalatokat más bőrrétegek hozzák létre. A kromatofórák alatt található iridoforok vékony sejtrétegekből állnak, és egy reflektin nevű fehérje segítségével bizonyos fényhullámokat vernek vissza. Ezek adják a polip bőrén megjelenő fémes kékes és zöldes csillogást. Még mélyebben leukofóráknak nevezett fényvisszaverő sejtek helyezkednek el. Ezek a környezet fényét tükrözik vissza, és jellemzően fehér árnyalatokat hoznak létre. A három rendszer összehangolt működése rendkívül hiteles másolatot készíthet a polip környezetéről.

A teljes álcázáshoz azonban a színváltozás nem lenne elegendő. A polip papilláknak nevezett bőrképleteivel dudorokat, tüskéket és barázdákat emelhet ki vagy simíthat el. Ezzel a környező kövek, növények vagy korallok felszínét is utánozhatja, miközben elmoshatja testének körvonalait. Ez azért fontos, mert sok gerinces ragadozó a háttérből kiugró szélek és formák alapján azonosítja zsákmányát.

Az álcázás ráadásul rendkívül gyors. Egy megfigyelés során egy polip egyetlen óra alatt 177 alkalommal módosította megjelenését. A reakció akár 200 ezredmásodperc alatt végbemehet, vagyis nagyjából olyan gyorsan, mint egy különösen gyors pislogás. Mindez azért is meglepő, mert a polipokat és a legtöbb fejlábút színvaknak tartják. A kutatók sokáig nem értették, hogyan képesek olyan árnyalatokhoz alkalmazkodni, amelyeket szemükkel elvileg nem különböztetnek meg.

Egy 2015-ös kutatás azonban kimutatta, hogy a polip bőrében fényérzékelő gének működnek. Még a testről leválasztott bőrdarab is reagálhatott a fényre, és megváltoztathatta a kromatofórák alakját. Ez arra utal, hogy a polip bizonyos értelemben nemcsak a szemével, hanem a bőrével is érzékeli környezetét.

A gyors színváltozásban a különleges idegrendszer is kulcsszerepet játszik. A polip közvetlenül idegi úton irányítja kromatofóráit, ezért jóval gyorsabban változtathatja meg megjelenését, mint például a kaméleon, melynek színváltozása más mechanizmusra épül: bőrében a fényvisszaverő nanokristályok elrendezése változik meg. Egyes kutatók szerint a polip színváltozása olyan lehet, mint az embernél a légzés vagy a pislogás: részben tudatosan irányítható, máskor önkéntelenül történik. Az állat így nem csupán a szemén és agyán keresztül érzékelheti a világot, hanem egész teste részt vehet a környezet feldolgozásában.

Egy közönséges polip testében körülbelül 500 millió idegsejt található. Ez jóval kevesebb az ember nagyjából 100 milliárd neuronjánál, ám rendkívül sok egy gerinctelen állathoz képest. Egy csigának például hozzávetőleg 20 ezer idegsejtje van, míg a polip idegrendszere számos gerinceséhez, például egyes kutyákéhoz, macskákéhoz és papagájokéhoz mérhető.

A félmilliárd idegsejtnek csak körülbelül egyharmada található a központi agyban. A többség a nyolc kar idegdúcaiban helyezkedik el, ezért a polip bizonyos értelemben a karjaival is képes gondolkodni, sőt, az emberhez hasonlóan használhatja őket.

A kutatók régóta tudják, hogy egy leválasztott polipkar még körülbelül egy órán keresztül reagálhat ingerekre. Újabb vizsgálatok azt is megmutatták, hogy a környezetből érkező információ egy része teljesen elkerülheti a központi agyat. A tapadókorongok és a karok helyben dolgozhatják fel az ingereket, és önálló mozgásokat indíthatnak el.

Videóelemzések során azt figyelték, hogyan mozgatja karjait a polip, amikor tárgyakat vizsgál vagy táplálékot keres. Az összehangolt mozdulatok valószínűleg az agy irányítására utaltak, míg az egymástól függetlenül működő karok helyi döntéshozatalt jelezhettek. Ez a felépítés lehetővé teszi, hogy az állat rendkívül gyorsan elemezze környezetét és azonnal reagáljon rá.

A polipokkal közös ősünk nagyjából 600 millió évvel ezelőtt élhetett. Egy egyszerű, laposféreg-szerű állat volt, kezdetleges idegrendszerrel, amelynek viselkedése aligha nevezhető intelligensnek. A két fejlődési ág ezt követően teljesen különvált, az összetett gondolkodás pedig egymástól függetlenül jelent meg a gerinceseknél és a fejlábúaknál.

A polipok intelligenciája a gerincesekétől függetlenül fejlődött ki, ezért egészen más utat mutat az összetett gondolkodás kialakulásához. Jennifer Mather pszichológus és polipkutató szerint ezek az állatok szinte minden eléjük állított tanulási feladatot képesek megoldani. Rövid és hosszú távú memóriával rendelkeznek, tájékozódnak a térben, felismernek tárgyakat, problémákat oldanak meg és előre is tervezhetnek.

Ennek egyik legismertebb példája a kókuszpolipok. Amikor az állat olyan területre indul, ahol nincs természetes búvóhely, magával visz két fél kókuszhéjat. Amikor pihenni akar, maga köré rendezi őket, és ideiglenes menedéket készít. Egyes kutatók ezt összetett eszközhasználatnak tekintik, amelyet korábban főként embereknél, bizonyos főemlősöknél és madaraknál figyeltek meg.

A polipok a memóriát érintő feladatokban is jól teljesítenek. Különbséget tudnak tenni emberek között még akkor is, ha azok azonos ruhát viselnek. Le tudják csavarni az üvegek fedelét, kinyitják az átlátszatlan dobozokat, és rejtett zsákmányhoz is hozzáférnek.

A közönséges polip ugyanakkor játékos viselkedést is mutat. Egy kísérletben a kutatók búvóhellyel ellátott, egyébként ingerszegény akváriumba helyezték az állatokat, majd egy részben vízzel töltött gyógyszeres flakont tettek a felszínre. Az akvárium vízáramlása rendszeresen visszasodorta a tárgyat. Néhány polip vízsugarat lövellt a flakonra, amely ettől eltávolodott, majd az áramlással ismét visszatért hozzájuk. Az egyik állat tizennégyszer, egy másik huszonegyszer ismételte meg a mozdulatot.

A játék általában nem szükséges közvetlenül a túléléshez, inkább egy örömforrást jelentő, szándékosan végzett, ismétlődő viselkedés. Leggyakrabban jóllakott, egészséges és stresszmentes állatoknál figyelhető meg. Sok fajnál a mozgáskoordináció fejlesztése mellett társas funkciója is van: segíthet a rangsor, a csoportszabályok és a kapcsolatok kialakításában.

A polip ettől függetlenül magányosan él. Nincs tartós társas hierarchiája vagy összetett közösségi rendszere, mégis játszik és rendkívül intelligens. Ez megkérdőjelezi azt az elméletet, amely szerint a fejlett gondolkodás elsősorban a társas élet követelményei miatt alakult ki. A társas intelligencia hipotézise szerint az együttműködés, a megtévesztés, a társaktól való tanulás és a hosszú távú kapcsolatok fenntartása egyre összetettebb viselkedést és nagyobb agyat követelt. Ez jól magyarázhatja az emberek, főemlősök, kutyák vagy delfinek intelligenciájának kialakulását, a magányos polipokra azonban nem alkalmazható.

Esetükben az ökológiai intelligencia hipotézise kínálhat magyarázatot. Eszerint az összetett gondolkodás a táplálékszerzés, a ragadozók elkerülése és a környezeti verseny kihívásaira adott válaszként fejlődött ki. Amikor a polip ősei elvesztették házukat, túlélésük egyre inkább azon múlt, képesek-e túljárni támadóik eszén. A két elmélet azonban nem feltétlenül zárja ki egymást. Inkább azt mutatja meg, hogy az intelligencia eltérő körülmények között, egészen más okokból is kialakulhat.