Rugalmas elme, megváltoztatható bőr és három szív által táplált puha test esetén a polipok mindenféle csínytevést képesek játszani. Álcázásuk elsajátítása lehetővé teheti számukra, hogy rejtve maradjanak, miközben diszkréten végtagokkal fedezik fel a környezetüket, amelyek mindegyikének megvan a maga sajátos elméje.
Most már van némi elképzelésünk arról, hogyan működik ez az érintési képesség.
Amint csápjaik átnyúlnak a tengerfenéken, és több ezer, egymástól függetlenül mozgó, ujjszerű balekot tárnak fel, kiderül, hogy a polipok ízlelésüket, valamint egyedi szenzoros sejtjeiket használják környezetük feltérképezéséhez.
Lena van Giesen, molekuláris biológus és kollégái a Harvard Egyetemen azonosították ezeket a kemoszenzoros sejteket – olyan sejteket, amelyek a szag- és ízsejtjeinkhez hasonló molekulákat detektálnak – egy kaliforniai kétpontos polip (Octopus bimaculoides) szívóinak bőrében.
A vékony, elágazó végű kemotaktil sejtek folyamatosan jelezhetnek (tónusos izgalom), de attól függenek, hogy elég közel vannak-e, mint a nyelvünk. A kemoszenzoros sejtek számos szagra képesek reagálni, beleértve a lábasfejű tintában lévő vegyszereket és a potenciálisan mérgező zsákmány által felszabadított „figyelmeztető” vegyszereket.
A kaliforniai kétpontos polip megtámadása. (Peter Kilian)
A balekok bőrében a csapat megtalálta a várt és ismertebb, rövid, elágazó végű mechanoszenzoros sejteket is. Ezeket a cellákat csak az érintkezés megkezdése során indítják el, mielőtt a jel véget ér (fázisválasz).
Ez a típusú jelzés lehetővé teszi a polipok számára, hogy megállapítsák, életlen tárgyakat érintenek (ahol a jel megáll, amikor az érintkezés álló), vagy az áldozat körül vergődnek, ahol a jel ismét aktiválódik az érintkezés elvesztésére és helyreállítására.
“Azt tapasztaltuk, hogy a polipok sztereotip érintési mozgásokkal kutatják a környezetüket, amelyek jelentősen megváltoznak a különböző [kemotaktil-receptorokat kiváltó molekulákkal] érintkezve” – magyarázzák a kutatók cikkükben.
A polipok megfigyelésével, tesztek elvégzésével és annak tanulmányozásával azonosították ezeket a készségeket, hogy a specifikus szívósejtekben milyen fehérjéket expresszálnak a gének. Ezt a technikát transzkripptikának hívják, és lehetővé teszi a kutatók számára, hogy lássák, mit csinál egy sejt, elemezve, mely fehérjéket használják aktívan benne.
A csapat megállapította, hogy a kemotaktil sejtek egy része erősen aktiválódott a hal- és rákkivonatokra reagálva. De azt javasolják, hogy a zsákmány észlelése mellett ez a tapintással történő ízlés képessége a veszélyt jelző visszataszító szagoktól való gyors visszahúzódást is okozhat. Megfigyelték azt is, hogy a polip tinta hogyan blokkolja a végtagok ízlésképességét.
“Eredményeink váratlanok voltak, mert a vízalapú kemoszenzitivitás már régóta összefüggésben áll a vízen keresztüli távoli jelzéssel a vízben oldódó vegyi anyagok révén” – mondta Bellono. “Kutatásunk azt mutatja, hogy a polipok és esetleg más vízi állatok érintkezésfüggő módon is képesek kimutatni a gyengén oldódó molekulákat.”
A polip megkóstolja a csészét. (Lena van Giesen).
A kemotaktil-receptor géneket három különböző polipfajban találták, amelyeket a csoport tanulmányozott, de a Kaliforniai Egyetem biológusa, Rebecca Tarvin, aki nem vett részt a vizsgálatban, elmagyarázza, hogy más fejlábúak, például a tintahal, úgy tűnik, nem ízlésükre használják szívóeszközeiket.
“Nagyon érdekel minket, hogyan alakult ez az egyedülálló szenzormotoros rendszer más lábasfejűekben” – mondta Bellono, kifejtve, hogy sok kérdés merül fel evolúciójával, fiziológiájával és használatával kapcsolatban.
Bár szorosan megvizsgáltak csak néhány speciális ízléssejthez kapcsolódó gént, a genom többi részében nagyszámú sejt utal arra, hogy közel 100 olyan szenzációval társított gént kell még jellemezni.
Bellono elmondta, hogy a polip csápjaiban lévő mini-agynak kivételesen képesnek kell lennie az információk kiszűrésére a magasan specializált receptorok sokaságából. Ez segíthet megmagyarázni, hogy a polip idegsejtjeinek kétharmada miért tartózkodik a csápjaiban.
Tehát a polipoknak valójában nyolc okos és ügyes nyelvük van, amelyek lehetővé teszik számukra az ételek megkóstolását, függetlenül a testüktől, az óceán sötét mélyén. Mennyire lehet furcsább az élet?
Ezt a tanulmányt a Cell.
