Осьминоги могут определять вкус на ощупь, - ученые

Ученые исследовали нервную систему осьминогов на молекулярном уровне, чтобы лучше понять, как на самом деле работают сенсоры, расположенные внутри их щупалец, покрытых присосками, пишет Earth. com.

Поиск привел к открытию ранее неизвестного семейства сенсорных клеток, расположенных на кончиках присосок моллюсков. Эти недавно обнаруженные сенсоры теперь называются хемотактильными рецепторами, именно они способны распознавать химические вещества, которые плохо растворяются в воде, а также определять к какому типу объекта прикасаются присоски, и является ли он добычей. 

"По нашему мнению, из-за того, что молекулы плохо растворяются, их можно найти на поверхности добычи осьминогов и всего, к чему прикасаются моллюски. Когда осьминог касается камня, а не краба, его рука знает: "Хорошо, я прикасаюсь к крабу, потому что я знаю, что существует не только осязание, но и вкус", — сказал старший автор исследования профессор Николас Беллоно. 

Помимо этого, ученые обнаружили различия в типах объектов, которые вызывали реакцию рецепторов, а также в сигналах, которые передавались от рецепторов к нервной системе.

"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", — объяснил профессор Беллоно.

Соавтор исследования Питер Б. Килиан сказал, что стратегии, которые осьминоги разработали для решения проблем в своей среде, уникальны, и это вызывает большой интерес не только со стороны ученых.

"Людей привлекают осьминоги и другие головоногие моллюски, потому что они сильно отличаются от большинства животных", — отметил Килиан. 

Команда решила определить, как рецепторы могут воспринимать химические вещества и обнаруживать сигналы в том, к чему они прикасаются. Щупальца осьминога содержат около двух третей нейронов тела и могут частично работать независимо от мозга. Именно поэтому, если осьминогу отрезать щупальце, он все еще сможет дотянуться до предметов, идентифицировать их и схватить. 

Когда эксперты провели эксперименты, чтобы точно определить, какие клетки в присосках отвечают за обнаружение объектов, они были удивлены, обнаружив, что только плохо растворимые молекулы активировали рецепторы. 

В лаборатории исследователи подтвердили, что единственными одорантами, активирующими хемотактильные рецепторы, были нерастворимые природные химические вещества, известные как молекулы терпеноидов.

По словам профессора Беллоно, осьминог хорошо реагировал только на ту часть дна, в которую была введена молекула. Это привело ученых к мысли о том, что идентифицированные ими рецепторы улавливают типы молекул и помогают осьминогу различать то, к чему он прикасается.

"С полуавтономной нервной системой он может быстро принять следующее решение: "Схватить ли мне этого краба или продолжить поиск?", — добавил профессор Беллоно. 

По мнению авторов, для изучения большого количества природных соединений, которые также могут стимулировать эти рецепторы для управления сложным поведением — необходимы дальнейшие исследования. 

"Сейчас мы пытаемся изучить другие природные молекулы, которые могли бы обнаружить осьминоги", — сказал профессор Беллоно.

Исследователи полагают, что полученные результаты могут помочь выявить аналогичные рецепторные системы и у других головоногих моллюсков. Они надеются определить не только, как эти системы работают на молекулярном уровне, но и как они развивались. 

"Ученым мало что известно о поведении морских хемотактилей, а с помощью этого семейства рецепторов в качестве модельной системы, мы теперь сможем изучать, какие именно сигналы важны для существ, и как они могут быть закодированы. К тому же эти открытия в области эволюции белков и кодирования сигналов выходят далеко за рамки головоногих моллюсков", — заключила ведущий автор исследования Лена Ван Гизен.