Oktopus nutzt Spiegel, um Futter zu finden

Kognitive Fähigkeiten bei Wirbellosen – Während die Nutzbarkeit wie bestimmten Säugetieren und Vögeln bereits dokumentiert ist, stellt diese Studie den ersten Nachweis dar, dass ein wirbelloses Tier die Fähigkeit besitzt, Spiegel zur Entschlüsselung räumlicher Umgebungen einzusetzen.

73 % Interzeptionsgenauigkeit: In Trainingsversuchen, die im Octopus Lab der Dartmouth University durchgeführt wurden, zeigten Oktopusse, dass sie Spiegelreflexionen erfolgreich nutzten, um in etwa 73 % der Fälle zum korrekten versteckten Ort zu gelangen.

Virtuelles Beute-Protokoll: Da Oktopusse über hochentwickelte Chemorezeptoren verfügen, die es ihnen ermöglichen, Gerüche und Geschmäcker taktil wahrzunehmen, ersetzten die Forscher lebende Krabben durch ein projiziertes virtuelles Krabben-Stimulus, um sicherzustellen, dass die Tiere ausschließlich auf visuelle Inferenzen und nicht auf olfaktorische oder taktile Hinweise angewiesen waren.

180-Grad-Navigationsmanöver: In einem Startkasten positioniert

180-Grad-Navigationsmanöver: In einem Startkasten positioniert und dem Spiegel zugewandt beobachteten die Oktopusse eine. Statt das Spiegelbild anzugreifen, vollzogen die Tiere eine vollständige 180-Grad-Drehung oder kletterten über die Umfassungsmauern, um den tatsächlichen Projektionsort zu erreichen und eine lebende Futterbelohnung zu erhalten.

Beschleunigung der räumlichen Kartierung: Die Überwachung der Bewegung eines Flecks zwischen den Augen auf dem Mantel des Tintenfischs ergab, dass die Tiere zwar nicht immer den absolut kürzesten physischen Weg zurücklegten, sie jedoch zunehmend schneller darin wurden, die Position des versteckten Reizes zu berechnen und zu erreichen.

Evidenz für konvergente Evolution: Erstautorin Mary Kieseler weist darauf hin, dass da Menschen und Tintenfische vor 350 bis 500 Millionen Jahren getrennt wurden, diese unabhängige Entwicklung räumlicher Verarbeitungsfähigkeiten darauf hindeutet, dass komplexe kognitive Lösungen sich symmetrisch in unterschiedlichen Zweigen des Lebens entwickeln.

Einordnung fuer Autofahrer

Hypothese der internen Karte: Erstautor Peter Tse schließt daraus, dass die Fähigkeit, reale Weltkoordinaten aus einem Spiegelbild abzuleiten, darauf hindeutet, dass Tintenfische wahrscheinlich über ausgefeilte interne Repräsentationen des Raums sowie mentale Territorienkarten verfügen, um effizient in komplexen Korallenriffen zu jagen.

Ameisen sind bemerkenswert intelligente Wesen, wie die berühmte Flucht, dem Oktopus, aus dem National Aquarium of New Zealand im Jahr 2016 durch ein Abflussrohr zurück ins Meer beweist.

Eine neue Studie der Dartmouth University zeigt, dass Oktopusse Spiegel nutzen können, um Nahrung außerhalb des Sichtfelds zu finden und dabei räumliche kognitive Fähigkeiten demonstrieren. Die Ergebnisse wurden in Current Biology veröffentlicht. Ein Kalifornischer Zweifleckoktopus vor einem Spiegel im Oktopus-Labor der Dartmouth University.

Technik und Auswirkungen

Bildnachweis: Mary Kieseler „Unsere Ergebnisse sind die ersten, die zeigen, dass wirbeltiere Spiegel nutzen können, um ihre Umgebung zu verstehen und Beute zu finden", sagt leitende Autorin Mary Kieseler, Guarini '25, die die Forschung als Doktorandin im Department of Psychological and Brain Sciences an der Dartmouth durchführte und sich nun als Postdoktorandin an der Universität Freiburg in der Schweiz befindet.

Es handelt sich um eine Fähigkeit, die bisher nur bei Wirbeltieren dokumentiert wurde, beispielsweise bei einigen Säugetieren und Vögeln.

Die Forscher trainierten drei Zweifleck-Oktopusse aus Kalifornien (Octopus bimaculoides) im Octopus Lab an der Dartmouth-Universität, ein Krabbenbild, das sie in einem Spiegel sahen, nicht anzugreifen, sondern stattdessen zu erschließen und sich dorthin zu bewegen, wo sich der verdeckte Reiz hinter ihnen befand.

Zunächst wurden die Oktopusse an den

Zunächst wurden die Oktopusse an den Spiegel in ihrem Lebensraum gewöhnt. Anschließend lernten sie, wie ein Spiegel funktioniert, indem sie mit einem lebenden Futterbelohnung – einer Krabbe, die in einem Glasgefäß platziert war und das sie im Spiegel sehen konnten – belohnt wurden.

Um die Krabbe zu erhalten, musste der Oktopus eine 90-Grad-Wendung um eine Ecke machen. „Wir betreten die Welt nicht mit der Fähigkeit, einen Spiegel zu nutzen, sondern wir lernen, wie man einen Spiegel benutzt", sagt Peter Tse, leitender Autor und Kognitionsneurowissenschaftler sowie Professor für Psychologie und Hirnforschung an der Dartmouth.

Genau wie neue Autofahrer lernen, einen Rückspiegel zu nutzen, um andere Fahrzeuge zu verfolgen, können auch Tintenfische lernen, einen Spiegel einzusetzen, um zu erschließen, wo sich Gegenstände in der Welt befinden. Tintenfische besitzen Chemorezeptoren, die es ihnen ermöglichen, durch Berührung zu riechen und zu schmecken.

Daher verwendete das Forschungsteam für das

Daher verwendete das Forschungsteam für das Experiment einen virtuellen Krabbenreiz statt einer lebenden Krabbe. Der Tintenfisch wurde in einen Startkasten gesetzt, der oben und vorne offen war, und vor dem Tier direkt in einem Spiegel das Bild einer virtuellen Krabbe angezeigt.

Das Bild der virtuellen Krabbe wurde auf der linken oder rechten Seite projiziert. Statt zum Spiegel zu schwimmen, um die virtuelle Krabbe zu erreichen, bewegte sich der Tintenfisch zum Projektionsort, was eine Drehung von 180 Grad erforderte, und erhielt dort eine lebende Krabbe als Belohnung.

In einigen Fällen kletterte der Tintenfisch über den Kasten hinweg zur Seite, auf der die Krabbe projiziert wurde, anstatt den Kasten zu verlassen und umherzuschwimmen, um dorthin zu gelangen. Die Ergebnisse zeigen, dass die Tintenfische in etwa 73 % der Fälle auf die richtige Seite schwammen.

Während der Versuche verfolgte das Team

Während der Versuche verfolgte das Team manuell einen Punkt zwischen den Augen auf dem Mantel – vergleichbar mit dem Kopf eines Tintenfisches – berechneten zudem die Länge der Wege, die die Tintenfische zur Belohnung suchten.

Obwohl sie nicht immer den kürzesten Weg wählten, wurden sie schneller, um zum Ort des Reizes zu gelangen. „Tintenfische gehören zu den evolutionär am weitesten, da unser letzter gemeinsamer Vorfahre ein Wurm war, der vor 350 bis 500 Millionen Jahren lebte", so Kieseler. „Dass ein solch entfernt verwandter Organismus unabhängig die Fähigkeit entwickelt hat, einen Spiegel als Werkzeug zur Verarbeitung räumlicher Kognition einzusetzen, deutet darauf hin, dass die zugrundeliegenden kognitiven Prozesse der konvergenten Evolution unterliegen, bei der verschiedene Arten ähnliche neuronale Lösungen für dieselbe Herausforderung entwickeln." Die Welt, in der Tintenfische leben – hauptsächlich Korallenriffe und der Meeresboden – ist ein komplexes Umfeld. „Tintenfische sind wie Katzen: Sie schleichen sich an ihre Beute heran und stoßen darauf los, und sie wollen dies so schnell wie möglich tun, damit sie selbst nicht zur Beute werden", sagt Tse. „Jäger sind sehr effektiv, wenn sie eine mentale Karte ihres Reviers besitzen, sodass sie wissen, wo sie sich im Verhältnis zu ihrer Umgebung befinden", so Tse. „Unsere Arbeit deutet darauf hin, dass Tintenfische möglicherweise ebenfalls innere Karten besitzen, also eine interne Repräsentation des Raumes." Dennoch betonen die Mitautoren, dass weitere Forschung erforderlich ist, um dies zu beweisen.

Wichtige Fragen beantwortet: A: Um sicherzustellen, dass die Tintenfische ihren Verstand nutzten, um den Spiegel zu interpretieren, und nicht ihre chemischen Sinne.

Da Tintenfische leistungsstarke Chemorezeptoren auf ihrer

Da Tintenfische leistungsstarke Chemorezeptoren auf ihrer Haut besitzen, die es ihnen ermöglichen, durch einfachen Berührung zu riechen und zu schmecken, zwang die Verwendung eines projizierten digitalen Bildes die Tiere, sich vollständig auf visuelle Logik und räumliche Inferenz zu verlassen, um das Futter zu finden.

A: Denn statt direkt auf das Glas zuzuschwimmen, um das Spiegelbild anzugreifen, berechnete der Tintenfisch, wo sich das Beuteobjekt tatsächlich versteckte.

Er beobachtete das Spiegelbild vor sich, schloss daraus, dass sich das eigentliche Ziel hinter seinem Körper befand, und vollführte eine vollständige Drehung um 180 Grad oder kroch über den Rücken seines Geheges, um die versteckte Zone anzugreifen. A: Dies weist direkt auf einen Prozess namens konvergente Evolution hin.

Was die Studie zeigt

Menschen und Tintenfische sind durch hunderte Millionen Jahre evolutionärer Entwicklung getrennt, haben dennoch unabhängig voneinander die exakt gleiche kognitive Fähigkeit entwickelt, Spiegel als räumliche Werkzeuge einzusetzen, was zeigt, dass völlig unterschiedliche Arten identische neuronale Lösungen entwickeln können, um in komplexen Umgebungen zu überleben.

Redaktionelle Hinweise: Dieser Artikel wurde News bearbeitet. Zusätzliche Kontextinformationen wurden ügt.

Zu dieser Neuigkeit aus der Neurowissenschaft Autorin: Amy Olson Quelle: Dartmouth College Kontakt: Amy Olson – Dartmouth College Bild: Das Bild wird Mary Kieseler zugeschrieben Ursprüngliche Forschung: Zugangsbeschränkt. „Octopus bimaculoides kann lernen, einen Spiegel zu nutzen, um eine Belohnung außerhalb des Sichtfelds zu lokalisieren", Marvin R.

Maechler, Kelly R.

Maechler, Kelly R. Finn, Carl Harris, Jay Michael Vincelli, Zachary Hoffman, Navneet Dhanoa, Jean Fang, Scott Gies, James McHugh III, Julia Valenti, Mira Ram, John O. Fitzgerald, Madison Augusto, David Edelman und Peter U. Tse.

Current Biology DOI: 10.1016/j.cub.2026.05.012 Octopus bimaculoides kann lernen, einen Spiegel zu nutzen, um eine Belohnung außerhalb des Sichtfelds zu lokalisieren Die spiegelvermittelte Lokalisierung Wirbeltieren gut dokumentiert, wurde jedoch noch nie bei Wirbellosen nachgewiesen.

Die Lokalisierung Spiegel stellt eine Form der vermittelten Wahrnehmung dar, die eine sichtbare Reflexion mit einem verdeckten Ort verbindet und Selbstwahrnehmung betrachtet wird.

Kopffüßer bieten einen faszinierenden Testfall für

Kopffüßer bieten einen faszinierenden Testfall für konvergente Kognition: Sie haben unabhängig voneinander ausgefeilte wahrnehmungs- und kognitive Fähigkeiten entwickelt, die denen von Säugetieren ähneln, nachdem sie vor mehr als 520 Millionen Jahren waren. Darüber hinaus reagieren sie auf Spiegelbilder, als wären es Artgenossen.

Wir projizierten einen virtuellen Kraken, der ausschließlich über eine Spiegelflexion sichtbar war, auf eine Tankwand. Drei *Octopus bimaculoides* wurden darin geschult, zum Projektionsort statt zum Spiegel zu navigieren. Alle drei Oktopussen lernten diese Aufgabe und wählten in 73 % der Versuche die richtige Seite erfolgreich.

Kritisch ist, dass Oktopusse gelegentlich und über die Seitenwände der Startkammer kletterten, um räumlich zur Position des reflektierten Beutes korrespondierende, visuell verdeckte Bereiche zu erreichen.

Dieses Verhalten deutet auf (1) die

Dieses Verhalten deutet auf (1) die Fähigkeit zur Hemmung eines direkten Ansatzes gegenüber auffälligen visuellen Reizen und (2) eine räumliche Repräsentation hin, die Spiegelinformationen mit dem Wissen um die dreidimensionale Geometrie des Tanks integriert.

Diese Ergebnisse erweitern die nachgewiesenen Fähigkeiten zum Spiegelnutzung auf Wirbellose und belegen, dass Cephalopoden Spiegelreflexe für die räumliche Navigation einsetzen können.

Die unabhängige Evolution der kognitiven Kapazitäten, die der Spiegelnutzung zugrunde liegen, bei unterschiedlichsten Taxa legt nahe, dass gemeinsame Lösungen zur Bewältigung räumlichen Navigation entstanden sein könnten.