Esnek bir zihin, değişken cilt ve üç kalp tarafından beslenen yumuşak vücutlarla ahtapotlar her türlü şakayı oynayabilir. Kılık değiştirme konusundaki ustalıkları, çevrelerini her biri kendi mini zihnine sahip uzuvlarla gizlice keşfederken gizli kalmalarına izin verebilir.
Artık bu dokunma yeteneğinin nasıl çalıştığına dair bir fikrimiz olabilir.
Dokunaçları deniz dibinde uzanarak, birbirinden bağımsız hareket eden, parmak benzeri vantuzları keşfederken, ahtapotların çevrelerini haritalamak için tat duyularını ve benzersiz duyu hücrelerini kullandıkları ortaya çıktı.
Moleküler biyolog Lena van Giesen ve Harvard Üniversitesi'ndeki meslektaşları, Kaliforniya'daki iki noktalı ahtapotun (Octopus bimaculoides) emicilerinin derisinde bu kemosensör hücreleri – koku ve tat hücrelerimize benzer molekülleri tespit eden hücreler – tespit ettiler.
İnce, dallı uçlara sahip kemotaktil hücreleri sürekli olarak sinyal verebilir (tonik uyarılma), ancak dilimiz gibi yeterince yakın olmaya bağlıdırlar. Kemosensör hücreler, kafadanbacaklı mürekkebindeki kimyasallar ve potansiyel olarak toksik av tarafından salınan kimyasalları 'uyarıcı' kimyasallar dahil olmak üzere çeşitli kokulara tepki verebilir.
Saldıran bir California iki noktalı ahtapot. (Peter Kilian)
Ekip, enayilerin derisinde, kısa, dallı uçlara sahip beklenen ve daha tanıdık mekanik duyusal hücreleri buldu. Bu hücreler, yalnızca sinyal bitmeden önce kontağın başlaması sırasında tetiklenir (faz yanıtı).
Bu tür bir sinyalleşme, ahtapotların cansız nesnelere (sinyalin sabit temasla sonlandırıldığı yer) veya sallanan avlara dokunup dokunmadıklarını belirlemelerine olanak tanır; burada, temas kaybı ve yeniden kurulmasına yanıt olarak sinyal yeniden tetiklenir.
Araştırmacılar makalelerinde, “Ahtapotların, farklı [kemotaktil reseptörlerini tetikleyen moleküller] ile temas ettiklerinde belirgin şekilde değişen basmakalıp dokunma hareketlerini kullanarak çevrelerini keşfettiklerini görüyoruz.”
Bu becerileri ahtapotları gözlemleyerek, testler yaparak ve belirli emme hücrelerinde hangi proteinlerin genler tarafından ifade edildiğini inceleyerek belirlediler. Bu teknik, transkriptomik olarak adlandırılır ve araştırmacıların, içinde hangi proteinlerin aktif olarak kullanıldığını analiz ederek bir hücrenin ne yaptığını görmelerini sağlar.
Ekip, bazı kemotaktil hücrelerinin balık ve yengeç özlerine yanıt olarak oldukça aktif olduğunu buldu. Ancak, avı tespit etmenin yanı sıra, bu dokunarak tatma yeteneğinin de tehlikeye işaret eden tiksindirici kokulardan hızla uzaklaşmaya neden olabileceğini öne sürüyorlar. Ayrıca ahtapot mürekkebinin uzuvların tat alma yeteneğini nasıl engellediğini gözlemlediler.
Bellono, “Sonuçlarımız beklenmedikti çünkü su bazlı kemosensitivite uzun zamandır suda çözünür kimyasallar yoluyla su yoluyla uzaktan sinyal verme ile ilişkilendiriliyordu” dedi. “Araştırmamız, ahtapotların ve muhtemelen diğer suda yaşayan hayvanların da zayıf çözünen molekülleri temasa bağlı bir şekilde tespit edebildiğini gösteriyor.”
Ahtapot kupayı tadıyor. (Lena van Giesen).
Ekibin çalıştığı üç farklı ahtapot türünde kemotaktil reseptör genleri bulundu, ancak çalışmaya dahil olmayan Kaliforniya Üniversitesi biyoloğu Rebecca Tarvin, kalamar gibi diğer kafadan bacaklıların enayilerini tat için kullanmadıklarını açıklıyor.
Bellono, “Bu eşsiz sensorimotor sistemin diğer kafadan bacaklılarda nasıl geliştiğiyle gerçekten ilgileniyoruz” dedi ve evrimi, fizyolojisi ve kullanımı hakkında birçok soru olduğunu açıkladı.
Özelleştirilmiş tat hücreleriyle ilişkili yalnızca birkaç geni dikkatlice incelemiş olsalar da, genomun geri kalanında çok sayıda hücre olduğuna dair ipuçları vardır ve henüz karakterize edilmemiş duyu ile ilişkili yaklaşık 100 gen vardır.
Bellono, ahtapotun dokunaçlarındaki mini beynin çok sayıda özelleşmiş reseptörden gelen bilgileri filtreleme konusunda olağanüstü bir yeteneğe sahip olması gerektiğini söyledi. Bu, bir ahtapotun nöronlarının üçte ikisinin neden dokunaçlarında bulunduğunu açıklamaya yardımcı olabilir.
Bu yüzden, ahtapotlar, okyanusun karanlık derinliklerinde ana vücutlarından bağımsız olarak yiyecekleri tatmalarına izin veren sekiz akıllı ve hünerli dile sahipler. Hayat ne kadar tuhaf olabilir?
Bu çalışma Cell bülteninde yayınlandı.
