章魚已經(jīng)捕捉了數(shù)百年來人類的想象力，啟發(fā)了斯堪的納維亞海妖傳說中的海洋怪獸，再到電視臺的“海底航行”，以及最近威脅最小的Netflix“我的章魚老師”。憑借其八個吸盤覆蓋的觸手，它們的外觀非常獨特，并且能夠利用這些附件觸碰并品嘗食物，同時覓食進一步使其與眾不同。

實際上，數(shù)十年來，科學家一直想知道這些臂，或者更確切地說是它們上的吸盤如何工作，從而促使人們對生物力學進行大量實驗。但是很少有人研究分子水平上的變化。在一份新報告中，哈佛大學的研究人員瞥見了章魚手臂中的神經(jīng)系統(tǒng)(很大程度上獨立于其中央大腦的運作)如何管理這一壯舉。

這項工作于周四在Cell中發(fā)表。

科學家在吸盤內(nèi)的第一層細胞中發(fā)現(xiàn)了一個新穎的傳感器家族，這些傳感器可以反應(yīng)并檢測在水中不能很好溶解的分子。研究表明，這些被稱為趨化感受器的傳感器使用這些分子來幫助動物弄清它所觸摸的物體以及該物體是否是獵物。

分子和細胞生物學助理教授尼古拉斯·貝洛諾(Nicholas Bellono)表示：“我們認為，由于這些分子不能很好地溶解，因此可以在章魚的獵物和(無論動物接觸到的)表面上發(fā)現(xiàn)它們。”高級作者。“所以，當章魚碰到巖石而不是螃蟹時，現(xiàn)在它的手臂知道了，'好吧，我在碰螃蟹，因為我知道不僅有碰觸，而且還有這種味道。”

此外，科學家發(fā)現(xiàn)受體的反應(yīng)以及它們隨后傳遞給細胞和神經(jīng)系統(tǒng)的信號具有多樣性。

貝羅諾說：“我們認為這很重要，因為它可以簡化章魚的感覺，并利用半自主的手臂神經(jīng)系統(tǒng)處理復雜的信號來處理一系列信號。”

科學家認為，這項研究可以幫助發(fā)現(xiàn)其他頭足類動物(也包括魷魚和烏賊)的無脊椎動物家族中類似的受體系統(tǒng)。希望是確定這些系統(tǒng)如何在分子水平上工作，并回答一些有關(guān)這些生物如何適應(yīng)環(huán)境的能力而尚未探索的問題。

貝羅諾實驗室的博士后研究員莉娜·范·吉森說：“對海洋的趨化性行為知之甚少，并且以該受體家族為模型系統(tǒng)，我們現(xiàn)在可以研究哪些信號對動物很重要以及如何對其進行編碼。”并是論文的主要作者。這些對蛋白質(zhì)進化和信號編碼的見解遠遠超出了頭足類動物。”