Nel caso delle stelle fragili, sembra che sia sufficiente imparare per associazione, Notar, Johnsen ed ex studente universitario della Duke Madeline Vai rapporto sulla rivista Behavioral Ecology and Sociobiology.
Questo tipo di apprendimento prevede l’associazione di diversi stimoli attraverso un processo chiamato condizionamento classico. Un esempio famoso sono gli esperimenti sui cani di Pavlov, che dimostrarono che i cani nutriti ripetutamente al suono di un campanello finivano per iniziare a sbavare al semplice suono di un campanello, anche quando non c’era cibo in giro.
Gli esseri umani lo fanno continuamente. Se senti il ”tintinnio” di uno smartphone più e più volte con ogni nuovo avviso, alla fine il suono inizia ad avere un significato speciale. Il solo fatto di sentire il telefono di qualcuno squillare o ronzare con lo stesso suono del tuo è sufficiente per farti prendere di riflesso il tuo telefono in previsione del prossimo messaggio di testo, e-mail o post su Instagram.
Il condizionamento classico è stato dimostrato in una manciata di studi precedenti sulle stelle marine. Ma la maggior parte degli echinodermi è un gruppo di alcuni 7.000 specie che include stelle fragili e stelle marine altrettanto prive di cervello, ricci di mare e cetrioli di mare – non sono stati testati.
Per scoprire se le stelle fragili sono in grado di apprendere, i ricercatori hanno messo 16 stelle fragili nere (Ophiocoma echinata) in serbatoi d’acqua individuali e hanno utilizzato una videocamera per registrare il loro comportamento.
La metà delle fragili stelle sono state addestrate abbassando le luci per 30 minuti ogni volta che gli animali venivano nutriti. Ogni volta che le luci si spegnevano, i ricercatori mettevano un boccone di gamberetti – “che adorano” – nelle vasche, posizionate appena fuori portata.
L’altra metà ha mangiato altrettanti gamberetti e ha vissuto un periodo di buio di 30 minuti, ma mai nello stesso momento: gli animali sono stati nutriti in condizioni di luce.
Che fosse luce o buio, gli animali trascorrevano la maggior parte del tempo nascosti dietro i filtri delle vasche; esce solo all’ora dei pasti. Ma solo le fragili stelle addestrate hanno imparato ad associare l’oscurità al cibo.
All’inizio dell’esperimento, durato 10 mesi, gli animali rimanevano nascosti quando le luci si spegnevano. Ma col passare del tempo, gli animali hanno stabilito una tale connessione tra l’oscurità e l’ora dei pasti che hanno reagito come se il cibo fosse in arrivo e strisciavano fuori dai nascondigli ogni volta che le luci si spegnevano, anche prima che il cibo fosse messo nei serbatoi.
Queste fragili stelle avevano imparato una nuova associazione: le luci spente significavano che era probabile che arrivasse il cibo. Non avevano bisogno di annusare o assaggiare i gamberetti per reagire. Il semplice fatto di sentire che le luci si abbassavano era sufficiente per farli venire quando venivano chiamati per cena.
Ricordavano ancora la lezione anche dopo una “pausa” di 13 giorni senza formazione, cioè abbassando le luci più e più volte senza dar loro da mangiare.
Notar ha detto il risultati sono “eccitanti” perché “il condizionamento classico non è stato mai dimostrato in modo definitivo in questo gruppo di animali prima”.
“Sapere che le stelle fragili possono imparare significa che non sono solo spazzini robotici come i piccoli Roomba che puliscono il fondo dell’oceano”, ha detto Notar. “Sono potenzialmente in grado di aspettarsi ed evitare i predatori o di anticipare il cibo perché stanno imparando a conoscere il loro ambiente.”
Come passo successivo, Notar spera di iniziare a capire come riescono a imparare e a ricordare utilizzando un sistema nervoso così diverso dal nostro.
“La gente mi chiede continuamente, ‘come fanno?'”, Ha detto Notar. “Non lo sappiamo ancora. Ma spero di avere più risposte tra qualche anno”.
Questo lavoro è stato sostenuto dal Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti attraverso il National Defense Science & Engineering Graduate Fellowship Program, il programma Rachel Carson Scholars della Duke Nicholas School e il Duke Biology Department.
CITAZIONE: “Apprendimento senza cervello: condizionamento classico nell’Ofiuroide Ophiocoma echinata”, Julia C. Notar, Madeline C. Go e Sönke Johnsen. Ecologia comportamentale e sociobiologia, 21 novembre 2023. DOI: 10.1007/s00265-023-03402-x
Fonte: Università Ducale
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