Спящий осьминог может за считаные секунды сменить окраску, пошевелить щупальцами и снова замереть. Это не обязательно реакция на опасность: исследования показали, что у этих моллюсков чередуются два состояния сна. Наблюдения помогают ученым понять, как возникали разные формы отдыха у животных, чья нервная система совсем не похожа на человеческую.
В спокойной фазе осьминог почти неподвижен. Его кожа становится бледной, зрачки сужаются, а движения тела сводятся к минимуму. Однако спустя некоторое время начинается короткий активный период: по коже пробегают цветные узоры, глаза двигаются, присоски и мышцы сокращаются. Со стороны это напоминает внезапное пробуждение, хотя животное продолжает спать.
В 2021 году исследователи из Бразилии описали такие циклы у четырех осьминогов в научном журнале iScience. Средняя продолжительность активного эпизода составляла около 41 секунды, а спокойные фазы были заметно длиннее. Для проверки ученые осторожно оценивали реакцию животных на внешние раздражители: во время обоих состояний сна разбудить их было труднее, чем в бодрствовании.
Цвет кожи осьминога зависит от множества пигментных клеток — хроматофоров, которыми управляет нервная система. Когда животное бодрствует, эта система позволяет быстро менять рисунок тела для маскировки и общения. Во время активного сна сходные механизмы тоже включаются, поэтому на коже появляются чередующиеся темные и светлые участки.
В 2023 году специалисты Окинавского института науки и технологий вместе с коллегами из Вашингтонского университета изучили другой вид осьминогов. Они сопоставили движения, окраску и электрическую активность мозга. В активной фазе обнаружились признаки работы нервной системы, напоминающие состояние бодрствования, тогда как в спокойной фазе регистрировались иные характерные ритмы.
Такое чередование иногда сравнивают с медленным и быстрым сном человека. Но речь идет о сходстве отдельных признаков, а не о доказательстве, что сон осьминога устроен точно так же. Головоногие моллюски и позвоночные прошли очень разные эволюционные пути, поэтому похожие механизмы могли формироваться независимо.
Особенно интригует вопрос о сновидениях. Яркие вспышки окраски выглядят так, словно животное воспроизводит сцены из своей жизни. Однако по цвету кожи невозможно определить, видит ли осьминог сны и какие именно. Исследователи рассматривают эту возможность как гипотезу, для проверки которой нужны дополнительные эксперименты.
Наблюдения за осьминогами показывают, что сон нельзя сводить только к неподвижности и закрытым глазам. Даже у беспозвоночных он может включать разные фазы с заметными изменениями поведения и активности мозга. Изучение этих особенностей помогает лучше понять, зачем живым организмам нужен сон.