Американские биологи из Чикагского университета выяснили, как осьминогам удается одновременно управлять всеми восемью щупальцами с большой точностью. Исследование опубликовано в научном журнале Nature Communications (NatComms).
Каждая конечность осьминога имеет развитую нервную систему. В совокупности щупальца животного обладают большим количеством нейронов, чем головной мозг существа. Эти нейроны сосредоточены в аксиальной нервной цепи (АНЦ).
В новом исследовании команда проанализировала устройство АНЦ и ее связи с мускулатурой щупалец калифорнийского двупятнистого осьминога Octopus bimaculoides.
Используя клеточные маркеры и инструменты визуализации для отслеживания структуры и связей в АНЦ, ученые увидели, что тела нейронных клеток упакованы в столбцы. Эти столбцы были собраны в сегменты, напоминающие гофрированную трубу и разделены промежутками, где нервы и кровеносные сосуды выходили к близлежащим мышцам.
Нервы присосок также выходили из АНЦ через перегородки секций, соединяясь с внешним краем каждой присоски.
Осьминоги могут двигаться и менять форму своих присосок независимо друг от друга. Присоски также снабжены сенсорными рецепторами, которые позволяют осьминогу чувствовать вкус и запах вещей, к которым он прикасается.
Чтобы выяснить, характерна ли такая структура для других мягкотелых головоногих моллюсков, биологи также изучили длинноперого прибрежного кальмара (Doryteuthis pealeii), который распространен в Атлантическом океане.
У этих кальмаров восемь рук с мускулами и присосками, как у осьминога, плюс два щупальца. Щупальца имеют длинный голый стебель с утолщением на конце, где размещены присоски. Анализ показал, что АНЦ в стеблях без присосок не сегментированы, однако утолщения на концах имеют знакомую сегментацию.
Хотя осьминоги и кальмары разошлись более 270 млн лет назад, они сохранили общие черты в методах контроля конечностей с присосками, отметили ученые.
Ранее исследователи выяснили, что камуфляж осьминога заставляют их тратить много энергии.