Нове відкриття пояснює, як восьминоги керують своїми щупальцями

Дослідники з Університету Чикаго відкрили, що сегментація нервової системи щупалець восьминога допомагає цим молюскам здійснювати надзвичайно точні рухи. Виявлена анатомічна особливість пояснює, як восьминоги керують сотнями присосок на кінцівках та може допомогти у створенні м’яких роботів. Результати дослідження опубліковано в науковому журналі Nature Communications.

Науковці виявили, що вздовж нервового стовбура щупалець восьминога Octopus bimaculoides нейронні клітини розташовані особливим чином – вони упаковані в сегменти, розділені проміжками. Ці проміжки (септи) багаті на сполучну тканину, через яку проходять нерви та вени для з’єднання з навколишніми м’язами.

- Реклама -

«Якщо у вас є нервова система, що контролює настільки динамічні рухи, то така сегментація – чудовий спосіб організації. Ми вважаємо, що ця властивість еволюціонувала в м’якотілих головоногих із присосками для виконання хвилеподібних рухів», – пояснює нейробіолог Кліфтон Рагсдейл. «Поділ на сегменти є найкращим способом керування таким довгим і гнучким щупальцем», – додає науковець Ольсен.

Дослідження показало, що нерви з декількох сегментів з’єднуються з різними ділянками м’язів, що дає змогу сегментам спільно забезпечувати точні рухи. Крім того, нерви присосок також з’єднуються через перегородки, уможливлюючи точне керування кожною присоскою. Щупальця використовують присоски не лише для руху, а й для вивчення навколишнього середовища за допомогою дотику та хімічного аналізу.

Octopus arm nervous system

Варто зазначити, що в кальмарів, які розійшлися з восьминогами на еволюційному дереві близько 270 мільйонів років тому, архітектура осьової нервової системи відрізняється. Сегментація наявна лише в тих частинах кінцівок, які мають присоски. Це підтверджує зв’язок такої будови нервової системи з керуванням присосками.

Додамо, що нервова система восьминогів є однією з найнезвичайніших у світі. З 500 мільйонів нейронів більшість зосереджена в щупальцях, перевищуючи їх кількість у голові молюска. Щупальця мають високий ступінь рухливості та можуть самостійно змінювати форму. Вони здатні певний час функціонувати незалежно та реагувати на подразники навіть після відокремлення від тіла.

До речі, нещодавно британські та китайські науковці відкрили новий вид викопних молюсків, що існував близько 514 мільйонів років тому. Знайденому виду дали назву Shishania aculeata.

- Реклама -

Більше публікацій за темою