Осьминоги и кальмары «пробуют» окружающий мир своими щупальцами — и у них совершенно разные вкусы
Глядя на кальмаров и осьминогов, кажется, что у них много общего. Обе группы представляют собой мягкотелых морских животных с восемью руками с присосками и захватывающим уровнем интеллекта. Однако последний общий предок у них был около 300 миллионов лет назад. С тех пор кальмары и осьминоги прокладывали свой собственный эволюционный путь, что привело к некоторым удивительным различиям в их адаптивных механизмах. Ученые обнаружили впечатляющую разницу в том, как осьминоги и кальмары ощущают вкус окружающего мира.
Исследование, опубликованное в 2020 году, показало, что осьминоги могут пробовать на вкус окружающий мир через специальные рецепторы в своих присосках. В то время казалось, что кальмары не обладают такой способностью. Теперь же новое исследование, изложенное в двух отдельных статьях, показало, на какие именно вещества настроены рецепторы осьминогов. Оказалось, что и у кальмаров в присосках также есть вкусовые рецепторы, но они настроены на совсем другие параметры — и обусловлено это особым образом жизни.
Вкус жизни
В ходе исследования 2020 года в лаборатории молекулярного биолога Гавардского университета Николаса Беллоно исследователи заметили, что осьминоги, по-видимому, обладают способностью обнаруживать вещества, которые плохо растворяются в воде, такие как жир и масло. Поэтому эти исследователи объединили усилия с нейробиологом Райаном Хиббсом из Калифорнийского университета в Сан-Диего, чтобы глубже проникнуть в тайну.
В первом исследовании ученые впервые описывают структуру и работу рецепторов присосок осьминогов. Это хемотактильные рецепторы — те, которые объединяют чувства вкуса и осязания, как если бы ваш палец был еще и языком (да-да, какая гадость!). Они состоят из группы белков, сгруппированных вместе, образуя трубчатую структуру, которая, как обнаружили исследователи, очень похожа на рецепторы у людей. В нашем случае это рецепторы нейротрансмиттеров, встречающихся в мозге и мышцах. Осьминогам (Octopus bimaculoides) они помогают более точно воспринимать окружающий мир.
Вы когда-нибудь наблюдали за осьминогом? Они протягивают руки, ощупывая дорогу и разыскиваю добычу с помощью осязания и вкусовых ощущений. Из-за сети нервных клеток, подобных мозгу, распределенных по всему телу, их руки могут принимать решения, основываясь на том, что они чувствуют. Выяснилось, что раньше вкусовые рецепторы участвовали в нейротрансмиссии, но эволюционировали, чтобы помочь осьминогам использовать свои руки для поиска на морском дне и расщелинах того, что они могли бы съесть.
Горькая жизнь кальмаров
Кальмары действуют совсем по-другому. Эти головоногие хищники, подстерегающие из засады, выбрасывают свои восемь рук и два щупальца, чтобы заманить в ловушку проходящую добычу. Во второй статье исследователи описывают то, что полосатые кальмары-клецки (Sepioloidea lineolata) также обладают вкусовыми рецепторами в своих присосках (хотя их значительно меньше, чем у осьминогов) — и они чувствуют горький вкус.
Эксперименты показали, что кальмары были более нерешительны или полностью отвергали пищу, покрытую горьким соединением, предполагая, что именно этот вкус помогает животным понять, что съедобно, а что нет.
Наконец, исследователи изучили геномы животных и обнаружили, что два разных хемотактильных рецептора появились после того, как кальмары и осьминоги разошлись. Таким образом, они независимо развились у двух разных животных, что сыграло значительную роль в формировании их различных стратегий охоты.