Joustavan mielen, muuttuvan ihon ja kolmen sydämen ruokkimien mustekalojen avulla mustekalat voivat pelata kaikenlaisia kepposia. Heidän valepuvutuksensa ansiosta he voivat pysyä piilossa, kun he tutkivat huomaamattomasti ympäristöään raajoilla, joista jokaisella on oma minimielensä.
Meillä voi nyt olla jonkinlainen käsitys siitä, miten tämä kosketuskyky toimii.
Kun heidän lonkeronsa ulottuvat merenpohjan yli ja tutkivat tuhansia itsenäisesti liikkuvia, sormen kaltaisia tikkareita, käy ilmi, että mustekalat käyttävät makutajuaan sekä ainutlaatuisia aistisoluja ympäröivän alueen kartoittamiseen.
Molekyylibiologi Lena van Giesen ja hänen kollegansa Harvardin yliopistosta ovat tunnistaneet nämä kemosensoriset solut – solut, jotka havaitsevat haju- ja makusolujamme muistuttavia molekyylejä – Kalifornian kahden pisteen mustekalan (Octopus bimaculoides) imevien ihossa.
Kemotaktyylisolut, joilla on ohuet, haarautuneet päät, voivat antaa jatkuvasti signaalia (tonic-kiihottuminen), mutta ne riippuvat siitä, että olemme riittävän lähellä, kuten kielemme. Kemosensoriset solut voivat reagoida useisiin hajuihin, mukaan lukien pääjalkaisten musteessa olevat kemikaalit ja potentiaalisesti myrkyllisen saaliin vapauttamat 'varoitus' kemikaalit.
Hyökkäävä Kalifornian kahden pisteen mustekala. (Peter Kilian)
Imukuppien ihosta joukkue löysi myös odotetut ja tutummat mekanisensoriset solut, joilla on lyhyet, haarautuneet päät. Nämä solut laukaistaan vain kontaktin alkamisen aikana ennen signaalin päättymistä (vaihevaste).
Tämän tyyppinen signalointi antaa mustekalojen määrittää, koskettavatko ne elottomia esineitä (missä signaali pysähtyy, kun kontakti on paikallaan) vai vääntelevätkö uhria, missä signaali laukaistaan uudelleen vastauksena kontaktin katoamiseen ja palautumiseen.
“Olemme havainneet, että mustekalat tutkivat ympäristöään stereotyyppisillä kosketusliikkeillä, jotka muuttuvat huomattavasti kosketuksessa erilaisten [kemotaktyylireseptoreita laukaisevien molekyylien kanssa” “, tutkijat selittävät artikkelissaan.
He tunnistivat nämä taidot tarkkailemalla mustekaloja, suorittamalla testejä ja tutkimalla, mitä proteiineja geenit ilmentävät spesifisissä imusoluissa. Tätä tekniikkaa kutsutaan transkriptioksi, ja sen avulla tutkijat voivat nähdä, mitä solu tekee analysoimalla, mitä proteiineja siinä aktiivisesti käytetään.
Ryhmä havaitsi, että osa kemotaktyylisoluista aktivoitui voimakkaasti vastauksena kala- ja rapuuutteisiin. Mutta he ehdottavat, että saaliiden havaitsemisen lisäksi tämä kyky maistaa kosketuksella voi myös aiheuttaa nopean vetäytymisen vaaraa osoittavista vastenmielisistä hajuista. He havaitsivat myös, kuinka mustekalan muste estää raajojen maistelukyvyn.
“Tuloksemme olivat odottamattomia, koska vesipohjainen kemoherkkyys on jo pitkään liittynyt kauko-ohjaukseen veden kautta vesiliukoisten kemikaalien kautta”, Bellono sanoi. “Tutkimuksemme osoittaa, että mustekalat ja mahdollisesti muut vesieläimet voivat myös havaita huonosti liukenevat molekyylit kosketuksesta riippuvaisella tavalla.”
Mustekala maistelee kuppia. (Lena van Giesen).
Kemotaktyylireseptorigeenit löydettiin kolmesta eri mustekalalajista, joita tutkimusryhmä tutki, mutta Kalifornian yliopiston biologi Rebecca Tarvin, joka ei ollut mukana tutkimuksessa, selittää, että muut pääjalkaiset, kuten kalmari, eivät näytä käyttävän imijöitä makuun.
“Olemme todella kiinnostuneita siitä, miten tämä ainutlaatuinen sensomoottorijärjestelmä kehittyi muissa pääjalkaisissa”, Bellono sanoi ja selitti, että sen evoluutiosta, fysiologiasta ja käytöstä on paljon kysymyksiä.
Vaikka he ovat tutkineet huolellisesti vain muutamia erikoistuneisiin makusoluihin liittyviä geenejä, muussa genomissa on vihjeitä suuresta määrästä soluja, ja tuntemiseen liittyvää lähes 100 geeniä ei ole vielä karakterisoitu.
Bellono sanoi, että mustekalan lonkeroissa olevilla miniaivoilla on oltava poikkeuksellinen kyky suodattaa tietoa lukuisista pitkälle erikoistuneista reseptoreista. Tämä voi auttaa selittämään, miksi kaksi kolmasosaa mustekalan hermosoluista asuu sen lonkeroissa.
Joten, mustekaloilla on itse asiassa kahdeksan älykästä ja taitavaa kieltä, joiden avulla he voivat maistella ruokaa päärungosta riippumatta meren pimeässä syvyydessä. Kuinka paljon outo elämä voi olla?
Tämä tutkimus julkaistiin Cell.
