Восьминоги здавна вражали вчених своєю загадковістю та незвичайною будовою. Їхній інтелект, здатність до навчання та неймовірна спритність кінцівок завжди викликали питання про їхнє походження. І ось, нове дослідження, проведене вченими з Чиказького університету, підкидає чергову порцію їжі для роздумів, наближаючи нас до розуміння дивовижної природи цих головоногих.
Не пропустіть: Вчені назвали тварину, яка стане новим господарем Землі після вимирання людей
Секрет спритності – у нервовій системі
Дослідники виявили, що неймовірний контроль, який восьминоги мають над кожною зі своїх восьми рук, частково зумовлений унікальною сегментацією ланцюга нервової системи, що керує кінцівками. Це відкриття не тільки допомагає зрозуміти, як восьминоги орієнтуються у світі, але й може стати основою для розробки м’яких роботів майбутнього.
Розподілений інтелект
Нервова система восьминога – одна з найбільш незвичайних на Землі. На відміну від інших розумних тварин, у восьминогів вона децентралізована. Значна частина з 500 мільйонів нейронів розподілена по восьми руках, причому в руках їх більше, ніж у голові!
Кожна рука восьминога здатна приймати рішення самостійно і навіть продовжує реагувати на подразники після ампутації. Сотні присосок, кожна з яких здатна “пробувати” хімічний склад навколишнього середовища, наділяють кожну руку неймовірною кількістю ступенів свободи.
Сегменти, перегородки та тонкий контроль
Нейрони в руках восьминога зосереджені вздовж осьового нервового канатика, який проходить через кожну руку. Навколо кожної присоски розташовані вузли, що ускладнює структуру. Команда під керівництвом нейробіолога Кесседі Олсена вирішила детально вивчити цю систему.
Під мікроскопом вони виявили те, чого ніхто раніше не бачив: уздовж осьового нервового канатика нейронні клітини упаковані в сегменти, розділені перегородками, багатими на сполучну тканину. Саме через ці перегородки проходять нерви та вени, з’єднуючись із м’язами.
Дослідники простежили ці зв’язки і виявили, що нерви з кількох сегментів з’єднуються з різними м’язовими областями. Це свідчить про те, що сегменти працюють разом, забезпечуючи точний контроль над м’язами.
Також було виявлено, що нерви присосок з’єднуються через перегородки, створюючи своєрідну нервово-просторову карту. Це дозволяє восьминогу тонко й індивідуально контролювати кожну присоску, відчуваючи навколишній світ через дотик.
Кальмари як ключ до розуміння
Щоб зрозуміти взаємозв’язок між сегментацією та функцією, вчені звернулися до іншої групи головоногих – кальмарів. Ці тварини відокремилися від восьминогів близько 270 мільйонів років тому і мають інше розташування кінцівок: вісім рук з присосками та два щупальця без присосок уздовж стебла, але з присосками на булавах на кінці.
Кальмари та восьминоги використовують кінцівки по-різному. Восьминоги досліджують, переміщуються по дну та маніпулюють об’єктами, тоді як кальмари полюють у відкритій воді, хапаючи та утримуючи здобич.
Дослідження показало, що будова осьового нервового канатика у довгоплавого прибережного кальмара (Doryteuthis pealeii) значно відрізняється від восьминогів. Сегментація була відсутня у безприсосних стеблах щупалець, але виявлена у присоскових булавах.
Еволюція та адаптація
Ці знахідки свідчать про те, що сегментована нервова система пов’язана з контролем придатків і має вирішальне значення для тонкої, спритної маніпуляції. Кальмарам, ймовірно, не потрібно стільки сегментів, оскільки вони не використовують свої присоски для дослідження, як це роблять восьминоги.
Таким чином, різні головоногі молюски еволюціонували до сегментарної структури нервової системи, деталі якої змінюються відповідно до вимог навколишнього середовища та способу життя. Це ще один доказ дивовижної адаптивності та унікальності восьминогів, які продовжують дивувати вчених своїми незвичайними здібностями. І хто знає, можливо, саме вони допоможуть нам створити нове покоління роботів, здатних на неймовірну спритність та точність рухів.
Читайте також: Вчені показали тварину, яка володіє найдовшим хвостом на планеті
