Группа талантливых биологов Чикагского университета совершила захватывающее открытие, объясняющее феноменальную способность осьминогов виртуозно управлять всеми восемью щупальцами одновременно. Это достижение открывает новые горизонты в понимании уникальных возможностей морских обитателей.
Удивительная особенность организации осьминога заключается в том, что каждое его щупальце обладает собственной высокоразвитой нервной системой. Поразительно, но общее количество нейронов в щупальцах превосходит число нервных клеток в головном мозге животного. Эта сложная сеть нейронов формирует так называемую аксиальную нервную цепь (АНЦ).
Исследовательская группа провела детальный анализ строения АНЦ и изучила ее взаимодействие с мышечной системой щупалец калифорнийского двупятнистого осьминога Octopus bimaculoides. Результаты превзошли все ожидания.
Применяя передовые методы визуализации и специальные клеточные маркеры, исследователи обнаружили удивительную архитектуру нервной системы. Нейронные клетки организованы в вертикальные столбцы, которые объединяются в сегменты, создавая структуру, похожую на гофрированную трубу. Между сегментами располагаются промежутки, через которые нервные окончания и кровеносные сосуды достигают близлежащих мышц.
Особое внимание привлекает система иннервации присосок: их нервные окончания проходят через специальные перегородки в АНЦ и соединяются с внешним краем каждой присоски, образуя совершенную систему управления.
Благодаря такой сложной организации осьминоги способны независимо контролировать движение и форму каждой присоски. Более того, присоски оснащены чувствительными рецепторами, позволяющими животному различать вкус и запах объектов при контакте.
Стремясь расширить понимание эволюции этого механизма, ученые исследовали также длинноперого прибрежного кальмара (Doryteuthis pealeii), обитающего в водах Атлантики. Это сравнительное исследование принесло интригующие результаты.
Выяснилось, что кальмары, имея восемь рук и два специализированных щупальца, демонстрируют схожую организацию нервной системы. Их щупальца характеризуются длинным стеблем без присосок и утолщением на конце, где располагаются присоски. Примечательно, что сегментация АНЦ наблюдается именно в участках с присосками.
Несмотря на то, что эволюционные пути осьминогов и кальмаров разошлись более 270 миллионов лет назад, они сохранили поразительно схожие механизмы управления конечностями с присосками. Этот факт свидетельствует об эффективности данной системы контроля.
Интересно отметить, что недавние исследования также показали, как умение осьминогов менять окраску, хотя и требует значительных энергетических затрат, является еще одним примером их удивительной адаптации к окружающей среде.
