Щупальца осьминогов различают вкус на молекулярном уровне

“Мы думаем, что за счёт этого осьминоги могут распознавать плохо растворимые вещества на поверхности ядовитых животных или несъедобных предметов. Например, если осьминог трогает камень или панцирь краба, то различит их на вкус”, – рассказал один из авторов исследования, доцент Гарвардского университета (США) Николас Беллоно.

Осьминогов считают одними из самых высокоразвитых беспозвоночных. За последние полвека биологи выяснили, что эти головоногие моллюски могут видеть не только с помощью глаз, но и всей кожей в целом, а у каждого их щупальца есть своя собственная “автономная” нервная система и набор органов чувств.

Беллоно и его коллеги открыли еще одну удивительную черту осьминогов. Биологи изучали, как осязание этих моллюсокв работает на уровне отдельных рецепторов и всей нервной системы щупальца в целом.

Идея провести эти опыты появилась у биологов после того, как они заметили, что осьминоги, которые живут в разделенных на несколько частей решетками аквариумах, часто ощупывали пол в огороженных участках, просовывая туда щупальца. Если моллюск касался ползавших по полу крабов, то пытался захватить их и притянуть к себе, тогда как при прикосновениям к камням этого не происходило.

Это натолкнуло ученых на мысль, что осьминоги могут отличать крабов от камней, несмотря на схожие размеры, форму и твердость. Поэтому биологи детально изучили структуру нервных клеток внутри присосок осьминогов вида Octopus bimaculoides, а также проследили за их реакцией на разные раздражители.

Оказалось, что в щупальцах моллюсков есть три типа рецепторов, каждый из которых реагирует на разные стимулы. Один распознавал касания и давление, а два других – вещества, которые вырабатывает типичная добыча осьминогов. Изучив устройство генов, которые управляют производством этих рецепторов, гарвардские ученые с удивлением обнаружили, что один из них был связан с распознаванием гидрофобных веществ – то есть тех, которые избегают контакта с водой.

Ученые очень удивились этому, так как считается, что обонятельные и вкусовые рецепторы морских животных распознают в первую очередь вещества, растворимые в воде, которые в океанах и морях могут распространяться на большие расстояния.

Исследователи предполагают, что способность распознавать нерастворимые вещества может помогать осьминогам не только различать “вкусы” неживых предметов и добычи, но и избегать контакта с ядовитыми обитателями морей или токсичными объектами.

В пользу этого, в частности, говорит то, что рецепторы щупалец Octopus bimaculoides активно реагируют на молекулы терпеноидов – нерастворимых в воде летучих веществ, которыми покрыта кожа многих ядовитых полипов, моллюсков и других несъедобных жителей морского дна. Когда ученые покрывали ими часть дна аквариума, осьминоги всегда избегали контакта с подобными участками. То есть “вкус” терпеноидов отпугивал их.

Ученые надеются, что дальнейшее изучение структуры этих рецепторов и поиски их аналогов в организмах как обитателей морей, так и сухопутных животных, поможет узнать историю появления этих нервных клеток и понять, какую роль они могут играть в жизни осьминогов, кроме защиты от потенциально ядовитой добычи.

Для того, чтобы быть в курсе новостей в сфере науки, подписывайтесь на наш Telegram-канал.