Осьминоги могут определить вкус на ощупь
|
Осьминоги могут ощущать вкус предметов, просто прикоснувшись к ним своими щупальцами, покрытыми присосками. Исследователи выяснили, как эти головоногие моллюски способны выполнять столь замечательный трюк. Океан наполнен множеством ядовитых тварей, поэтому способность отличить настоящую еду от чего-то вредного явно дает преимущество осьминогам. «Стратегии, которые они разработали для решения проблем в своей среде, уникальны, и это вызывает большой интерес. Людей привлекают осьминоги и другие головоногие моллюски, потому что они сильно отличаются от большинства других животных», — Питер Килиан, соавтор исследования из Гарвардского университета. |
Старший автор исследования Николас Беллоно и его коллеги начали свою работу с подтверждения способности осьминогов осязать на ощупь. Они провели эксперимент с калифорнийским двупятнистым осьминогом (Octopus bimaculoides) и определили, что этот моллюск демонстрирует разное поведение, когда его присоски касались потенциальной добычи и несъедобных предметов. На следующем этапе исследователи изучили присоски осьминогов на молекулярном уровне. Поиск привел к открытию особой популяции клеток, расположенных на кончиках присосок животных. Эти недавно обнаруженные сенсоры теперь называются хемотактильными рецепторами, именно они способны распознавать химические вещества, которые плохо растворяются в воде. |
Осьминоги выработали особый способ распознавания вкуса предметов – даже если идентифицируемое ими вещество не растворяется в воде, а его вкус или запах невозможно почувствовать на расстоянии в водной среде. Исследуя предмет, осьминоги сначала двигают щупальцами в привычной манере, а затем их движения меняются в зависимости от того, какой именно вкус характерен для объекта (и, соответственно, на какой части щупальца расположены нужные хеморецепторы). Они молниеносно отбрасывают несъедобную находку, а все съедобное тут же идет в пищу. Команда также обнаружила второй тип клеток — популяцию механосенсорных клеток — внутри присосок. Эти клетки преобразуют механическую стимуляцию в сигналы, которые мозг может воспринимать, помимо других органов чувств, как прикосновение. |
Как объясняют авторы, хемотактильные рецепторы осьминогов способны как обнаруживать, так и различать различные химические сигналы. Химически чувствительные рецепторы образуют дискретные комплексы ионных каналов, которые могут улавливать определенные сигналы и затем передавать электрические сигналы нервной системе осьминога, которые интерпретируются как вкус. «Это важно, потому что облегчает сложность ощущений осьминога, а также того, как он может обрабатывать ряд сигналов, используя свою полуавтономную нервную систему щупальца для создания сложного поведения», — Николас Беллоно. |
Уникальная система фильтрации сигналов стала возможной благодаря распределенной нервной системе осьминогов, в которой щупальца могут функционировать независимо от мозга. Примерно две трети нейронов осьминога находятся в их щупальцах, поэтому, например, ампутированная конечность способна самостоятельно ухватить кусок еды. «Эти данные демонстрируют, что периферически распределенная нервная система осьминога является ключевым участком обработки сигналов, и подчеркивают, как молекулярные и анатомические особенности синергетически развиваются в соответствии с условиями окружающей среды животного», — пишут авторы исследования. Новое исследование также показало, что рецепторы осьминогов чувствительны к терпеноидам — химическим сигналам предупреждения, производимым многими морскими животными, когда им угрожают. |
В природе осьминог, внезапно почувствовавший вкус терпеноидов, может отступить, поскольку это потенциальный признак ядовитой добычи. Авторы подозревают, что терпеноиды являются одним из многих других неизвестных соединений, способных стимулировать хемотактильные рецепторы осьминогов, и рекомендуют провести дальнейшие исследования в этой области. Кроме того, они хотят выяснить, обладают ли другие головоногие моллюски, например, кальмары и каракатицы, аналогичными способностями к осязанию. «В целом, полученные данные представляют собой захватывающий скачок в описании хемотактильной сенсорной системы осьминога и породят много новых вопросов о нейробиологии, эволюционной экологии и поведении этих интригующих животных», — заключает в сопроводительном эссе Ребекка Тарвин, биолог из Калифорнийского университета в Беркли. |
Источник |
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
|