Sa fleksibilnim umom, promjenjivom kožom i mekim tijelima hranjenim od tri srca, hobotnice mogu igrati sve vrste podvala. Njihovo majstorstvo prerušavanja može im omogućiti da ostanu skriveni dok diskretno istražuju svoju okolinu udovima, svaki sa svojim mini umom.
Sada možemo imati neku predstavu o tome kako funkcionira ova sposobnost dodira.
Dok se njihovi pipci protežu po morskom dnu, istražujući hiljade sisača nalik prstima koji se samostalno kreću, ispostavilo se da hobotnice koriste svoj osećaj ukusa kao i jedinstvene senzorne ćelije za mapiranje svoje okoline.
Molekularni biolog Lena van Giesen i njene kolege sa Univerziteta Harvard identificirali su ove hemosenzorne ćelije – ćelije koje otkrivaju molekule slične našim ćelijama mirisa i okusa – u koži sisa kalifornijske hobotnice s dvije točke (Octopus bimaculoides).
Hemotaktilne ćelije s tankim, razgranatim krajevima mogu neprekidno signalizirati (tonično uzbuđenje), ali one ovise o tome koliko su dovoljno blizu, poput našeg jezika. Hemosenzorne ćelije mogu reagirati na nekoliko mirisa, uključujući hemikalije u mastilu glavonožaca i hemikalije koje upozoravaju na oslobađanje potencijalno toksičnog plijena.
Napadajuća kalifornijska hobotnica s dvije točke. (Peter Kilian)
U koži sisa, tim je pronašao i očekivane i poznatije mehanosensorne ćelije s kratkim, razgranatim krajevima. Te ćelije se aktiviraju samo tijekom početka kontakta prije nego što signal završi (fazni odgovor).
Ova vrsta signalizacije omogućava hobotnicama da utvrde da li dodiruju nežive predmete (gdje se signal zaustavlja kad je kontakt stacionaran) ili se vrte oko žrtve, gdje će se signal ponovo aktivirati kao odgovor na gubitak i obnavljanje kontakta.
“Otkrili smo da hobotnice istražuju svoje okruženje koristeći stereotipne pokrete dodira koji se značajno mijenjaju u kontaktu s različitim [molekulama koji pokreću hemotaktilske receptore]”, objašnjavaju istraživači u svom članku.
Te su vještine identificirali promatrajući hobotnice, izvodeći testove i proučavajući koji se proteini izražavaju genima u određenim usisnim ćelijama. Ova tehnika naziva se transkriptomika i omogućava istraživačima da vide šta stanica radi analizirajući koji se proteini aktivno koriste u njoj.
Tim je otkrio da su neke od hemotaktilskih stanica visoko aktivirane kao odgovor na ekstrakt ribe i rakova. Ali oni sugeriraju da, osim otkrivanja plijena, ova sposobnost ukusa dodirom može uzrokovati i brzo povlačenje od odbojnih mirisa koji ukazuju na opasnost. Takođe su uočili kako mastilo od hobotnice blokira sposobnost udova da osete ukus.
“Naši su rezultati bili neočekivani, jer je hemosenzitivnost na bazi vode već dugo povezana s daljinskim signaliziranjem kroz vodu putem hemikalija topivih u vodi”, rekao je Bellono. “Naše istraživanje pokazuje da hobotnice, a možda i druge vodene životinje, takođe mogu otkriti slabo topljive molekule na način ovisan o kontaktu.”
Hobotnica kuša šalicu. (Lena van Giesen).
Geni za hemotaktilski receptor pronađeni su u tri različite vrste hobotnice koje je tim proučavao, ali biologinja sa Kalifornijskog univerziteta u Kaliforniji, Rebecca Tarvin, koja nije bila uključena u studiju, objašnjava da se čini da drugi glavonošci poput lignji ne koriste svoje sisače za okus.
“Zaista nas zanima kako se ovaj jedinstveni senzomotorni sistem razvio u drugim glavonošcima”, rekao je Bellono, objašnjavajući da postoje mnoga pitanja o njegovoj evoluciji, fiziologiji i upotrebi.
Iako su pažljivo ispitali samo nekoliko gena povezanih sa specijalizovanim ćelijama ukusa, u ostatku genoma postoje nagovještaji velikog broja ćelija, s gotovo 100 gena povezanih sa senzacijom koja tek treba biti okarakterizirana.
Bellono je rekao da mini-mozak u pipcima hobotnice mora imati izuzetnu sposobnost filtriranja informacija iz mnoštva visoko specijaliziranih receptora. Ovo može pomoći da se objasni zašto dvije trećine neurona hobotnice borave u njenim pipcima.
Dakle, hobotnice u stvari imaju osam pametnih i spretnih jezika koji im omogućavaju da u mračnim okeanskim dubinama kušaju hranu, bez obzira na glavno tijelo. Koliko život može biti čudniji?
Ova studija objavljena je u Cell.
