Octopussen blijken opmerkelijk intelligent. De slimste octopussoort is ongeveer zo slim als een aapachtige of papegaai. Zal zich uit de octopus een echt intelligente soort hebben kunnen ontwikkelen? Hoe zou de wereld er uit hebben gezien als niet de mens, maar octopussen zich tot technisch begaafde soort hadden ontwikkeld?
Hoogbegaafde weekdieren
Octopussen bewijzen dat intelligentie niet het exclusieve domein is van zoogdieren, of zelfs gewervelden. De dieren zijn erg slim – ze beschikken over een uitstekend ruimtelijk geheugen en ze hanteren allerlei strategieën om een lastige prooi te verschalken, waarbij ze zelfs gebruik van gereedschap maken. Dit gedrag komt slechts bij de slimste landdieren, zoals chimpansees, dolfijnen en kraaien voor. Octopussen zijn ook meesters in het bedenken van slimme trucs om te ontsnappen. Een octopus ergerde zich klaarblijkelijk aan een felle lamp en veroorzaakte elke nacht kortsluiting in de lamp door er water op te spuiten. Dit is uiterst onverwacht. Octopussen stammen af van een slakachtig dier. Slakken zijn uitermate dom – sommige soorten hebben maar twee neuronen – net voldoende om de bek een plant af te laten raspen. Klaarblijkelijk is intelligentie niet zo uitzonderlijk als het lijkt. Via een totaal andere evolutionaire route kon zich toch intelligentie ontwikkelen.
Octopusbrein
Young maakte in 1964 deze analyse van het octopusbrein. Nu weten we dat het even ingewikkeld is als dat van een zoogdier of vogel.
Octopussen beschikken met vijfhonderd miljoen neuronen over ongeveer evenveel zenuwcellen als een hond. Van deze zenuwcellen zitten er ongeveer 45 miljoen in hun centrale zenuwstelsel en verwerken 180 miljoen de visuele informatie[1]. Octopussen hebben anatomisch gezien ongeveer net zulke ogen als mensen en net als bij ons is het visuele hersencentrum daarom enorm. Driehonderd miljoen besturen de geavanceerde tentakels, die daarom slechts vrij eenvoudige commando’s van de centrale neuronen nodig hebben om zich te bewegen.
Voor het grootste deel ‘denken’ octopussen dus met hun ledematen. Niet verrassend verschilt hun brein radicaal van dat van gewervelde dieren. De bouw volgt het grondplan van het brein van slakken.
Net als bij ons is het centrale brein geconcentreerd op één plek en bestaat het uit twee helften, die met een groepje neuronen aan elkaar verbonden zijn. Het brein bestaat net als ons brein uit gespecialiseerde hersengebieden met afzonderlijke taken, kortom, opmerkelijke overeenkomsten met dat van intelligentere gewervelden. Net als bij onze hersenschors, zijn bepaalde hersengebieden sterk gekronkeld om zo meer oppervlak te creëren.
Pas de laatste tien jaar, nu er technieken zijn om individuele zenuwcellen te onderzoeken, ontdekten onderzoekers meer. Zo heeft het centrale gedeelte tussen de twee hersenhelften dezelfde functie als de hippocampus in zoogdierhersenen die ook de twee hersenhelften met elkaar verbindt: de opslag van herinneringen. Anatomisch lijken deze hersendelen sterk op elkaar. Hetzelfde geldt voor de kleine hersenen in gewervelden, die in anatomie overeenstemmen met het deel van de octopushersenen dat de ledematen bestuurt.
Opmerkelijk genoeg zitten octopus-neuronen veel simpeler in elkaar dan de hersencellen van gewervelden: minder verschillende eiwitten en geen beschermende myelineschede terwijl het brein even krachtig is. Klaarblijkelijk is de organisatie van de neuronen belangrijker dan hun vorm.
Koppotigen – waaronder octopussen, inktvissen en de nautilus – kunnen een doolhof oplossen, andere soorten[3] en elkaar nadoen, gereedschappen gebruiken[4] en complexe problemen oplossen. Volgens de laatste analyses beschikken de dieren mogelijk zelfs over een primitieve vorm van bewustzijn [2]. Koppotigen zijn de enige ongewervelden met dergelijke denkvermogens, wat ze met enkele zoogdieren en vogels tot de slimste dieren op aarde maakt.
Waren koppotigen ons voor?
Octopussen zijn de slimste ongewervelden en slimmer dan de meeste landdieren. Moeder Natuur's back-up plan als we er een zootje van maken?
Voor een lange tijd waren koppotigen de slimste dieren op aarde. In het Cambrium, bijvoorbeeld, bestonden er al nautilussen terwijl visachtigen in die tijd nauwelijks slimmer waren dan een lancetvisje. Daarna bleef de intelligentie bij de dieren voor lange tijd stilstaan tot enkele miljoenen jaren na de Chicxulub-ramp, 59 miljoen jaar geleden, concurrentie met beenvissen de octopussen dwong snel een groter brein te ontwikkelen[5]. De intelligentie van octopussen heeft zich evolutionair gezien dus in vrij korte tijd ontwikkeld. Aldus de stand van kennis nu. Onderzoek aan nautilussen wijst echter uit dat al veel eerder sprake was van complex gedrag – mogelijk zelfs een rudiment van bewustzijn. Nautilussen zijn net als octopussen in staat een visueel patroon drie maanden lang te onthouden. Klopt dit, dan waren nautilussen voor vele miljoenen jaren lang de slimste dieren op aarde en was de sprong naar de intelligentie van een octopus kleiner dan gedacht.
Zouden octopussen of andere koppotigen zich kunnen ontwikkelen tot niet-menselijke beschaving?
De levensduur van koppotigen is kort. Zelfs de Pacifische reuzenoctopus, met vijftien kilo de grootste octopus, wordt zelden ouder dan drie tot vijf jaar. Deze levensduur kan natuurlijk veel groter worden. Voor intelligente levensvormen kent water een aantal belangrijke nadelen. Er is weinig zuurstof beschikbaar, waardoor een dier niet erg groot kan worden zonder het metabolisme op de spaarstand te zetten. Om een indruk te geven: ons brein gebruikt twintig procent van alle energie in het lichaam. Om alleen al ons brein in leven te houden, moeten we ongeveer honderd kubieke meter per dag door onze kieuwen pompen (hierbij ga ik uit van een zuurstofgehalte van 5 mg/l, zoals in het water van de Noordzee). Zeemeermensen zullen dus moeten leven als haaien of tonijnen: continu onderweg. Niet erg handig als je een stad wilt bouwen.
De octopus zal dus op een gegeven moment het land moeten kunnen koloniseren. Dat kan alleen als door een vernietigende natuurramp het landleven is uitgeroeid – een voortstrompelende octopus heeft weinig kans tegen een hongerige rat. Via een amfibisch bestaan kan het dier zich dan ontwikkelen tot landdier. De ongunstige omstandigheden zullen het dier al snel prikkelen tot het bouwen van een vochtige schuilplaats om zich tegen uitdroging te beschermen. Misschien dat de dieren zelfs tuintjes van mossels of zeewier op het strand en ondiep water aanleggen. Octopussen hebben geen vingers, maar het grote aantal ledematen zijn uitstekend geschikt om voorwerpen mee te manipuleren. En dat ze uitermate creatief zijn, weten we al. Abstract denken zal vermoedelijk een probleem zijn, maar de technische creativiteit is waarschijnlijk ongekend.
Afhankelijk van de mate waaraan de dieren zich aan hebben gepast aan een bestaan op het land, zal eerst het land of eerst de zee worden gekoloniseerd.
Zou het zo lopen? Hopelijk niet, want ik heb liever niet dat we uitsterven. Toch is het een prettig idee dat Moeder Aarde een backupplan in de kast heeft liggen, voor als we er een al te grote rotzooi van maken…
Bronnen
1. Hochner, B., Functional and comparative assessments of the octopus learning and memory system, Frontier in Bioscience (scholars ed.), 2010
2. Jennifer A. Mather, Cephalopod consciousness: Behavioural evidence, Consciousness and Cognition (2007)
3. R.T. Hanlon, A. C. Watson en A. Barbosa, “Mimic Octopus” in the Atlantic: Flatfish Mimicry and Camouflage by Macrotritopus defilippi, Biol. Bull., 2010
4. Julian K. Finn, Tom Tregenza en Mark D. Norman, Defensive tool use in a coconut-carrying octopus, Current Biology, 2009
5. Caroline Williams, Eight arms, big brain: What makes cephalopods clever, New Scientist, 2011
