В щупальцах осьминогов нашли вкусовые рецепторы

Осьминоги оказались способны чувствовать химический состав объектов, к которым они прикасаются, благодаря вкусовым рецепторам на поверхности щупалец.

Хотя осьминоги проявляют порой удивительные интеллектуальные способности, их нервная система куда менее централизована, чем наша. На головной мозг приходится намного меньшая доля нервных клеток, зато крупные скопления нейронов имеются в каждом из восьми щупалец. Они делают конечности осьминогов полуавтономными, способными выполнять многие действия без дополнительного контроля со стороны «центра».

И здесь же, в щупальцах, расположены «вкусовые» рецепторы, распознающие химический состав предметов, к которым они прикасаются. По-видимому, рецепторы позволяют быстро отличить питательную добычу от ядовитой и опасной или просто от постороннего камня. Об этом рассказывается в новой статье гарвардских ученых во главе с Николасом Беллоно (Nicholas Bellono), опубликованной в журнале Cell.

Авторы исследовали ткани щупалец тихоокеанских осьминогов Octopus bimaculoides, обитающих у побережья Мексики и Калифорнии. В присосках ученые заметили клетки характерной для рецепторов формы, с тонкими разветвленными окончаниями, вытянутыми к поверхности. Изолировав эти клетки, они показали, что некоторые реагируют на давление как механорецепторы, а другие — на присутствие экстракта тканей рыб и ракообразных. Ученым удалось определить и рецепторные белки, позволяющие воспринимать химический состав жидкости.

Механо- и хеморецепторы в щупальцах осьминога / ©Giesen et al., 2020

Чтобы лучше изучить их работу, гены белков помещали в культуры человеческих и лягушечьих клеток, которые подвергали воздействию различных химических веществ. Оказалось, интенсивнее всего эти рецепторы срабатывают при появлении терпеноидов — сложных органических молекул, которые часто служат средствами защиты у наземных растений и морских животных. Терпеноиды плохо растворяются в воде, что и позволяет осьминогам не столько «обонять» их, сколько «чувствовать на вкус» при прикосновении щупальцем и быстро распознавать потенциально опасную жертву.

Это подтвердили и поведенческие эксперименты, поставленные Беллоно и его соавторами. Когда осьминогам предъявляли новый объект, любознательные животные обследовали его широкими, долгими движениями щупалец. Но как только одно из них «чувствовало вкус» покрытого терпеноидами участка, такие движения тут же прекращались, и в некоторых случаях моллюск сразу ретировался, впредь избегая появляться в том же участке аквариума.