S prilagodljivim umom, spremenljivo kožo in mehkimi telesi, ki jih hranijo tri srca, hobotnice lahko igrajo najrazličnejše potegavščine. Njihovo obvladovanje preobleke jim lahko omogoči, da ostanejo skriti, medtem ko diskretno raziskujejo okolico z okončinami, od katerih ima vsak svoj mini um.
Zdaj lahko nekaj vemo, kako deluje ta sposobnost dotika.
Ko se njihove lovke raztezajo po morskem dnu in raziskujejo na tisoče samostojno premikajočih se prstnih sesalcev, se izkaže, da hobotnice uporabljajo svoj občutek okusa in edinstvene senzorične celice za kartiranje okolice.
Molekularna biologinja Lena van Giesen in njeni sodelavci z univerze Harvard so v koži sesalcev kalifornijske hobotnice z dvema točkama (Octopus bimaculoides) identificirali te kemosenzorične celice – celice, ki zaznavajo molekule, podobne našim celicam vonja in okusa.
Kemotaktilne celice s tankimi, razvejanimi konci lahko neprekinjeno signalizirajo (tonična stimulacija), vendar so odvisne od tega, ali so dovolj blizu, kot je naš jezik. Kemosenzorične celice se lahko odzovejo na več vonjev, vključno s kemikalijami v barvi glavonožcev in kemikalijami, ki opozarjajo na sproščanje potencialno strupenega plena.
Napad na kalifornijsko hobotnico z dvema točkama. (Peter Kilian)
V koži sesalcev je ekipa našla tudi pričakovane in bolj znane mehanosensorne celice s kratkimi, razvejanimi konci. Te celice se sprožijo le med zagonom kontakta, preden se signal konča (fazno proženje).
Ta vrsta signalizacije hobotnicam omogoča, da ugotovijo, ali se dotikajo neživih predmetov (kjer se signal prekine s stacionarnim stikom) ali previjajočega se plena, kjer se bo signal znova sprožil kot odgovor na izgubo in obnovo stika.
“Ugotovili smo, da hobotnice raziskujejo svoje okolje s pomočjo stereotipnih gibov na dotik, ki se ob stiku z različnimi [molekulami, ki sprožijo kemotaktilske receptorje], močno spremenijo,” pojasnjujejo raziskovalci v svojem prispevku.
Te veščine so prepoznali z opazovanjem hobotnic, izvajanjem testov in preučevanjem, katere beljakovine izražajo geni v določenih sesalnih celicah. Ta tehnika se imenuje transkriptomika in raziskovalcem omogoča, da vidijo, kaj celica počne, tako da analizira, kateri proteini se v njej aktivno uporabljajo.
Skupina je ugotovila, da so bile nekatere kemotaktilne celice močno aktivirane kot odziv na izvlečke rib in rakov. Predlagajo pa, da lahko ta sposobnost okušanja na dotik poleg zaznavanja plena povzroči tudi hiter umik pred odbojnimi vonjavami, ki kažejo na nevarnost. Opazovali so tudi, kako črnilo hobotnice blokira sposobnost okončin okončin.
“Naši rezultati so bili nepričakovani, ker je bila kemosenzitivnost na vodni osnovi že dolgo povezana z daljinskim signaliziranjem skozi vodo skozi vodotopne kemikalije,” je dejal Bellono. “Naše raziskave kažejo, da hobotnice in morda tudi druge vodne živali lahko tudi na kontaktni način zaznajo slabo topne molekule.”
Hobotnica okuša skodelico. (Lena van Giesen).
Gene za hemotaktilski receptor so našli pri treh različnih vrstah hobotnic, ki jih je skupina preučevala, vendar biologinja z Kalifornije z Rebecce Tarvin, ki ni sodelovala v študiji, pojasnjuje, da se zdi, da drugi glavonožci, na primer lignji, svojih dojil ne uporabljajo za okus.
“Zares nas zanima, kako se je ta edinstveni senzomotorični sistem razvil pri drugih glavonožcih,” je dejal Bellono in pojasnil, da obstaja veliko vprašanj o njegovem razvoju, fiziologiji in uporabi.
Čeprav so skrbno preučili le nekaj genov, povezanih s specializiranimi okusnimi celicami, obstajajo namigi o velikem številu celic v preostalem genomu, skoraj 100 genov, povezanih s senzacijo, pa še ni treba opredeliti.
Bellono je dejal, da morajo imeti mini možgani v lovkah hobotnice izjemno sposobnost filtriranja informacij iz množice visoko specializiranih receptorjev. To lahko pomaga razložiti, zakaj dve tretjini nevronov hobotnice prebivata v njenih lovkah.
Hobotnice imajo torej osem pametnih in spretnih jezikov, ki jim omogočajo okus hrane, ne glede na glavno telo, v temnih globinah oceana. Koliko bolj čudno je lahko življenje?
Ta študija je bila objavljena v Cell.
