Как осьминоги используют свои восемь рук для исследования микробиомов окружающего мира

Майнинг и стейкинг Интервью с лидерами отрасли

Осьминоги — одни из самых удивительных обитателей океана, обладающие не только исключительной гибкостью и ловкостью, но и невероятно сложной системой восприятия окружающего мира. Уникальные восемь рук осьминога, покрытые сотнями присосок, являются не только мощными органами для захвата добычи, но и сложными сенсорными инструментами, способными ощущать и анализировать мельчайшие химические и микробные сигналы. Современные исследования, в частности работа учёных Харварда, проливают свет на то, как именно эти морские создания изучают микробиомы, обитающие на различных поверхностях, добавляя новое измерение к нашему пониманию их поведения и интеллектуальных способностей.Каждая рука осьминога покрыта сотнями присосок, а на каждой из них расположены около 10 000 рецепторов, называемых хемотактильными. Эти рецепторы тесно связаны с системой из примерно 500 миллионов нейронов, которые не только собирают информацию из внешней среды, но и анализируют её, обеспечивая быструю реакцию и принятие решений осьминогом.

Таким образом, руки осьминога выступают как мощные органы, способные различать характеристики объектов, с которыми они соприкасаются, от текстуры и температуры до химического состава и микробного окружения.Недавние исследования раскрыли новую роль рук осьминога — исследование микробиомов на тех поверхностях, с которыми они контактируют. Микробиом — это комплекс микроорганизмов, включая бактерии и грибки, которые населяют поверхности, будь то тело добычи, яйца других осьминогов или окружающая морская среда. Установлено, что осьминоги считывают и анализируют эти микробные сигналы, позволяя им распознавать не только вид и состояние добычи, но и качество окружающей среды, что особенно важно для их выживания.Учёные обнаружили 26 особых рецепторов, расположенных вдоль рук осьминогов, функции которых долгое время оставались загадкой.

После проведения экспериментов с микробными культурами, выращенными с поверхностей здоровых и больных крабов и осьминожьих яиц, специалисты сумели подобрать микроорганизмы, которые активируют эти рецепторы. Это позволило предположить, что осьминоги могут оценивать качество добычи и безопасность пищи, анализируя микробные сообщества, с которыми контактирует их рука.Такое восприятие микробиомов играет важную роль в выборе пищи. Например, осьминог с помощью рук способен отличить свежего краба от погибшего или заражённого, избегая потенциально опасных токсинов. Также эта способность помогает им заботиться о своём потомстве, отслеживая здоровье яиц и при необходимости выбирая те из них, которые нуждаются в удалении для предотвращения распространения болезней на остальные.

Кроме этого, изучение микроорганизмов на окружающих поверхностях позволяет осьминогам лучше понимать свою среду обитания, распознавая незримые глазу изменения. Погружаясь в норы, трещины и укромные уголки океанского дна, они получают информацию, которую зрение или даже обоняние могли бы не обеспечить. Это придаёт осьминогам дополнительные возможности для адаптации и выживания в сложных условиях морской среды.Эти открытия вдохновляют учёных искать новые пути развития бионики и создания чувствительных роботов, способных распознавать химический и микробный состав поверхности для различных прикладных задач. Мощные сенсорные механизмы осьминогов могут стать образцом для построения инновационных систем разведки и анализа окружающей среды.

Уникальная интеллект-структура осьминогов, где значительная часть нейронов расположена в нервных узлах рук, действует почти автономно от центрального мозга. Это позволяет рукам одновременно выполнять множество задач — от манипуляции объектами до детального анализа химических и микробиологических свойств. Такая децентрализация управления крайне эффективна в условиях ограниченной видимости и стремительного реагирования на угрозы.Научное сообщество продолжает активно изучать сенсорные возможности осьминогов. Их способность «вкушать» окружающий мир через микробиомы открывает новые страницы в биологии и экологии морских организмов.

Понимание этого феномена способствует не только расширению наших знаний об адаптационных механизмах морских беспозвоночных, но и стимулирует разработки технологий, основанных на принципах природы.Таким образом, руки осьминога представляют собой сложнейшие осязательные органы, которые не просто помогают им находить и удерживать добычу, но и дают возможность «читать» микробиологические сигналы, что помогает принимать жизненно важные решения. Это уникальное сочетание сенсорики, интеллекта и биологии делает осьминогов одними из самых совершенных и загадочных существ океана, чьи тайны всё ещё продолжают разгадываться современными учёными.