Є щось спільне з людиною. Вчені склали карту візуальної системи восьминогів

Люди й восьминоги походять від одного предка, проте наші шляхи розійшлися близько 500 мільйонів років тому. Вчені вивчили те, як еволюціонували наші зорові системи за мільйони років для вирішення тих самих проблем, пише Science Alert.

Група вчених із Орегонського університету зробила сміливу спробу першими у світі скласти карту оптичної частки мозку восьминога, їм це вдалося. Для цього вчені дослідили понад 26 тисяч клітин, зібраних під час розтину двох молодих каліфорнійських двоточкових восьминогів (Octopus bimaculoides).

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтеся, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

У ході дослідження вчені виявили, що зорова система восьминогів і людей має разючі подібності й відмінності. Наприклад, незважаючи на нашу різну морфологію, спосіб життя й місце існування, хребетні та м'якотілі головоногі молюски незалежно одне від одного змогли розвинути зіницю та кришталик, що направляють світло на сітківку.

М'якотілі головоногі молюски, до яких належать восьминоги, каракатиці та кальмари, мають найбільший мозок серед безхребетних. Цікаво, що водночас дві третини їхньої центральної обробної тканини відповідають виключно за зір.

Учені виявили, що шкіра восьминога містить ті ж пігментні білки, що і його очі. У результаті шкіра дозволяє йому "бачити" деталі навколишнього середовища та маскуватися в разі потреби.

У ході дослідження тисяч клітин восьминогів учені виявили, що мозок молодих особин повністю функціонував, проте створювалося враження, що клітини все ще перебувають у процесі росту. Вчені відзначають, що третина всіх нейтронів, розподілених у зорових частках, мала такий вигляд, ніби вони все ще розвивалися.

Дослідники вивчили клітини восьминогів і дійшли висновку, що їх можна розділити на чотири групи, кожна з яких відповідає за певні хімічні сигнали, наприклад, вивільнення дофаміну, ацетилхоліну, глутаміну, а також дофаміну та глутаміну разом. Цікаво, що ці нейротрансмітери також виявлені й у нашому головному мозку.

Крім того, вчені виявили, що кільце клітин навколо оптичної частки людини виробляє октопамін, тісно пов'язаний із гормоном норадреналіном. У головоногих також знайшли цей нейротрансмітер, проте вчені поки не знають, що саме октопамін робить із восьминогами.

Зорова система головоногих подібна до оптичної системи хребетних — вона влаштована шарами. Проте вони зовсім інакше функціонують — учені виявили, що різноманітність типів клітин і спосіб їхньої організації в мозку кардинально відрізняється від людського.

Учені вважають, що створений ними атлас оптичної системи восьминога надалі допоможе вченим дізнатися більше про те, як працює зорова система головоногих. А поки що вченим вдалося виявити низку унікальних генетичних факторів транскрипції та сигнальних молекул, які притаманні восьминогам. Вони, мабуть, допомагають формувати нервову систему головоногих.

Раніше Фокус писав про те, що восьминоги знищують себе після спарювання, — вчені з'ясували, чому це відбувається.