Что скрыто в щупальцах осьминога?

Этот факт побудил ученых провести ряд экспериментов в области биомеханики.

В новом отчете исследователи из Гарварда получили представление о том, как нервная система в щупальцах осьминога (которая действует в значительной степени независимо от его централизованного мозга) справляется со своей функцией.

Работа опубликована в четверг в Cell .

Ученые определили новое семейство датчиков в первом слое клеток внутри присосок, которые приспособились реагировать и обнаруживать молекулы, которые плохо растворяются в воде. Исследования показывают, что эти сенсоры, называемые хемотактильными рецепторами, используют эти молекулы, чтобы помочь животному понять, к чему оно прикасается и является ли этот объект добычей.

Кроме того, ученые обнаружили разнообразие в том, на что реагируют рецепторы, и в сигналах, которые они затем передают клеткам и нервной системе.

Ученые полагают, что это исследование может помочь выявить аналогичные рецепторные системы у других головоногих, семейства беспозвоночных, в которое также входят кальмары и каракатицы. Надежда состоит в том, чтобы определить, как эти системы работают на молекулярном уровне, и ответить на некоторые относительно неизученные вопросы о том, как способности этих существ эволюционировали в соответствии с их средой.

Руки осьминога различны и сложны. Около двух третей нейронов осьминога расположены в их руках. Поскольку руки работают частично независимо от мозга, если один из них отрублен, он все еще может дотянуться до предметов, идентифицировать их и схватить.

Команда начала с определения, какие клетки в присосках на самом деле выполняют обнаружение.

Затем исследователи подвергли эти клетки воздействию молекул. Удивительно, но только малорастворимые молекулы активировали рецепторы.

Затем исследователи вернулись к осьминогам в своей лаборатории, чтобы посмотреть, реагируют ли они на эти молекулы, помещая те же экстракты на дно своих резервуаров. Они обнаружили, что единственными пахучими веществами, на которые реагируют рецепторы осьминогов, были не растворяющиеся в природе химические вещества, известные как молекулы терпеноидов.

Хотя исследование дает молекулярное объяснение этому ощущению водного прикосновения у осьминогов через их хемотактильные рецепторы, исследователи предполагают, что необходимы дальнейшие исследования, учитывая, что большое количество неизвестных природных соединений также может стимулировать эти рецепторы, чтобы опосредовать сложное поведение.