Исследователи из США проанализировали строение нервного пучка вдоль щупалец осьминога. Выяснилось, что клетки нервной системы в этом пучке разделены на участки и отделены мембранами, через которые обеспечивается связь с мышечными тканями как за счет нервов, так и посредством кровеносных сосудов.
Такое строение позволяет осьминогу осуществлять контроль над движениями каждой части своего тела с высокой степенью точности. Аналогичная структура наблюдается у кальмаров, несмотря на их эволюционное разделение, насчитывающее миллионы лет.
Щупальца этих морских обитателей обладают способностью к сложным изгибам и вращениям, позволяя им ловко захватывать предметы и выполнять множество действий одновременно. В каждом щупальце присутствует собственная нервная система, содержащая больше нейронов, чем в головном мозге самого животного. Эти нейроны сосредоточены вдоль аксиального нервного пучка (АНП), простирающегося по всей длине.
Ученые стремились понять принципы функционирования АНП и его взаимодействие с мышечной системой у осьминога Octopus bimaculoides. Они провели детальное изучение тканей щупалец, используя микроскопические срезы. Было обнаружено, что нервные клетки в АНП образуют участки, напоминающие гофрированную поверхность. Эти участки разделены мембранами, обеспечивающими связь с мышцами через нервы и сосуды.
Кроме того, нервные волокна в каждой мембране не только способствуют взаимодействию с прилегающими мышечными тканями, но также формируют карту расположения присосок — сукеротопию. Это позволяет осьминогам управлять присосками независимо и воспринимать окружающие объекты на вкус и запах.
Для сопоставления были исследованы щупальца кальмара Doryteuthis pealeii, где обнаружилась схожесть с нервной системой осьминога, но сегментация присутствует только у тех участков, которые оснащены присосками. Кальмары полагаются на зрение больше, чем на тактильные ощущения своих конечностей, что объясняет меньшее количество сегментов.
Чтобы двигаться так динамично, как осьминог, надо иметь специально настроенную нервную систему. Мы считаем, что эта особенность развилась именно у мягкотелых головоногих моллюсков с присосками, позволяющими им совершать червеобразные движения.
- Клифтон Рэгсдейл, ведущий автор исследования, Калифорнийский университет
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.
Изображение на обложке: sciencealert
