Ośmiornica, jakiej nie znałeś. Nowatorskie badania odkrywają sekrety jej ramion
W porównaniu do złożoności ramion ośmiornicy, nasze własne kości wydają się być sztywne niczym gałęzie drzewa. Elastyczne, pozbawione kości kończyny głowonogów wyróżniają się swoją budową i zdolnościami, co od dawna fascynuje badaczy na całym świecie. Dziś, dzięki nowym badaniom, naukowcy uzyskali bezprecedensowy wgląd w anatomię tych unikatowych stworzeń.
Ośmiornica pod lupą.
Najnowsze badania, prowadzone przez zespół pod kierownictwem Robyn Crook z Uniwersytetu Stanowego w San Francisco, rzucają nowe światło na budowę ramion ośmiornicy, uważanej przez niektórych za najbliższą Ziemi formę życia przypominającą obcych.
Wyniki tych badań, opublikowane w formie dwóch oddzielnych prac naukowych, umożliwiają pełniejsze zrozumienie tego, jak ośmiornice kontrolują swoje ruchy i reagują na bodźce.
- To, że oba badania pojawiły się w tym samym czasie, oznacza, że ilość wiedzy, jaką możemy uzyskać z pojedynczego eksperymentu, wzrosła astronomicznie. Te publikacje naprawdę otwierają nowe możliwości odkrywania - podkreśla Crook.
Dalsza część artykułu pod materiałem wideo
Rzadki okaz ośmiornicy. Odkrycie japońskiego rybaka
Ruch i precyzja. Anatomia polującej ośmiornicy
Obserwowanie polującej ośmiornicy przypomina patrzenie na płynący tusz, który porusza się z wyraźnym zamiarem. Mięśnie ramion ośmiornicy, pozbawione wsparcia kostnego, są zdolne do skomplikowanych ruchów: skręcania, rozciągania i precyzyjnego chwytania. To połączenie siły i zręczności wyróżnia ośmiornice spośród innych morskich stworzeń.
Wcześniejsze badania ujawniały, jak mięśnie ukośne i podłużne współdziałają, oraz jak miliony neuronów zorganizowanych w skupiska, tzw. ganglia, pozwalają każdemu ramieniu działać niemal niezależnie – jak wyspecjalizowana jednostka wojskowa, zdolna do indywidualnego rozwiązywania problemów, a jednocześnie wierna wspólnemu celowi.
Analiza nerwów w ramionach ośmiornicy karłowatej Bocka
Crook i jej zespół postanowili przyjrzeć się bliżej układowi nerwowemu ośmiornic, koncentrując się na szczegółowej analizie ramion ośmiornicy karłowatej Bocka (Octopus bocki). Badania skupiły się na klasyfikacji i rozmieszczeniu nerwów biegnących przez całe ramię, od końcówki aż po nasadę.
Technologia DNA i nowe spojrzenie na komunikację komórek
Pierwsze z badań, prowadzone przez neurobiolożkę Gabrielle C. Winters-Bostwick, opierało się na zastosowaniu technologii DNA do oznaczania i identyfikacji różnych typów komórek nerwowych. Dzięki zaawansowanemu mikroskopowi zespół wykonał wysokiej rozdzielczości obrazy, które pozwoliły im na stworzenie trójwymiarowej mapy rozmieszczenia poszczególnych typów komórek nerwowych w ramionach.
Badanie ujawniło różnorodność populacji komórek nerwowych w różnych częściach ramienia, co otwiera nowe możliwości zrozumienia ich funkcji.
- To pozwala nam zacząć formułować hipotezy i zadawać nowe pytania dotyczące tego, jak komórki komunikują się ze sobą - mówi Winters-Bostwick.
Nowe odkrycia i przyszłość badań nad ośmiornicami
Wyniki badań Crook i jej zespołu mogą znacząco przyczynić się do rozwoju wiedzy na temat złożoności układu nerwowego ośmiornic. Rozwój metod badawczych, takich jak obrazowanie w trójwymiarze, pozwala lepiej zrozumieć, w jaki sposób te niezwykle złożone i inteligentne zwierzęta poruszają się i reagują na otoczenie. W miarę jak nauka coraz bardziej zagłębia się w tajemnice ośmiornic, zyskujemy nie tylko wgląd w ich niezwykłą biologię, ale także nowe narzędzia do analizy neurobiologii, które mogą przynieść korzyści także innym dziedzinom.
Nowatorskie odkrycia, takie jak te dokonane w laboratorium Crook, wskazują na ogromny potencjał, jaki kryje się w dalszych badaniach nad głowonogami, otwierając nowe perspektywy nie tylko w biologii morza, ale również w neuronauce.
