几个世纪以来， 章鱼那种奇异的动物不断吸引着人类的想象力， 激发了人们对海怪传奇故事的创做和宣扬。它们拥有八只吸盘状的腕足， 外表非常奇特， 并且它们在觅食时可以操纵那些腕足来触摸和品味食物， 那进一步将它们与其他动物区分隔来。
事实上， 几十年来， 科学家们不断想领会章鱼的那些腕足， 或者更切当地说， 它们上面的吸盘是若何工做的， 那也促使他们停止了一些生物力学尝试。但是， 很少有人在分子程度上研究那些吸盘上到底发作了什么事。在一项新的研究中， 哈佛大学的研究人员对章鱼腕足的神经系统（根本独立于此中央大脑运做）是若何完成那么多复杂的功用， 有了初步的领会。
研究中， 科学家们在吸盘内部的第一层细胞中发现了一组新型传感器， 那些传感器已经适应了反响， 可以探测到不克不及很好消融在水中的分子。研究表白， 那些被称为“化学触觉感触感染器”的传感器， 操纵那些分子来帮忙章鱼判断它触摸的是什么， 以及阿谁物体能否是猎物。
分子和细胞生物学专家告诉我们：“我们认为， 因为那些分子不容易消融， 例如， 它们能够在章鱼的猎物外表以及接触到的任何工具上被发现。所以， 当章鱼碰着石头而不是螃蟹时， 它的腕足（吸盘）就会晓得， 那是石头， 并且味道也是石头， 并非螃蟹。”
此外， 科学家们还发现， 受体的反响以及随后传递给细胞和神经系统的信号具有多样性。
科学家们认为那是很重要的， 因为它能够促进章鱼感知的复杂性， 以及它若何操纵其半自主的腕足神经系统处置一系列信号， 从而产生复杂的行为。
科学家们相信， 那项研究能够帮忙发现其他头足类动物的类似受系统统， 无脊椎动物家族也包罗鱿鱼和墨鱼。希望在分子程度上确定那些系统是若何工做的， 并答复一些相对未被摸索的问题， 即那些生物的才能是若何进化出来的， 以适应它们的情况。
科学家暗示， 人们对海洋化学触觉的行为知之甚少， 有了那个受体家族做为模子系统， 我们如今能够研究哪些信号对动物来说是重要的， 以及它们是若何编码的。那些关于卵白量进化和信号编码的见解会远远超出了头足类动物的范围。
人们之所以被章鱼和其他头足类吸引， 是因为它们与大大都其他动物有很大的差别。它们为领会决情况中的问题而进化出的战略， 对它们来说是并世无双的， 那也激发了科学家和喜好者们的极大兴趣。
研究小组动手研究那些受体是若何感知化学物量， 并检测到它们所接触到的工具， 就像蜗牛四周的触手一样， 从而帮忙它们做出选择。
章鱼的腕足既奇特又复杂。章鱼大约三分之二的神经元位于它们的腕足之上。因为腕足的运做部门独立于大脑， 若是一只腕足被割断了， 它仍然能够伸展、识别和抓工具。
研究小组起首要确定吸盘中的那些细胞实正停止了检测。在别离和克隆触觉受体和化学受体后， 他们将其插入蛙卵和人类细胞系中， 以研究它们在别离后的功用。在青蛙某人类细胞中没有类似的受体存在， 因而那些细胞在研究那些受体时根本上就像封锁的血管一样。
然后， 研究人员将那些细胞表露在分子中， 好比章鱼猎物的提取物和其他已知受体味对其产生反响的物量。一些尝试对象是水溶性的， 好比盐、糖、氨基酸；其他的不克不及很好地消融， 凡是被水生动物认为不感兴趣。但令人惊讶的是， 只要可溶性差的分子激活了受体。
随后， 研究人员回到他们尝试室的章鱼身上， 看看它们能否也对那些分子做出了反响， 将同样的提取物放在了它们的水箱的地板上。他们发现章鱼的受体对气息的独一反响是一种不消融的天然化学物量， 即萜类分子。
尝试发现， 章鱼只对注入分子的地板部门有高度的反响。那使得研究人员相信， 他们判定出的受体可以识别那些分子， 并帮忙章鱼分辩出它所接触的工具。有了半自主神经系统， 章鱼能够很快做出如许的决定：“我是应该收缩并抓住那只螃蟹， 仍是继续搜刮？”
固然， 那项研究为章鱼通过“化学触觉感触感染器”的那种水上触觉、味觉觉得供给了分子解释， 但研究人员建议， 鉴于大量未知的天然化合物也能刺激那些受体介导复杂的行为， 还需要开展进一步的研究。
科学家下一步将继续寻找那些动物可能检测到的其他天然分子。
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