Осьминоги чувствуют свет всей кожей

Оценить яркость свет осьминог может без помощи глаз – его кожа сама может определить, в тени он находится или на свету.

У осьминогов очень хорошие глаза, благодаря им моллюски могут перекрашивать себя, как угодно: визуальная информация об окружающей обстановке через глаза попадает в мозг, который в соответствии с увиденным направляет инструкции пигментным клеткам в коже. Если бы у этих головоногих не было хорошего зрения, они не достигли бы таких высот в камуфляже. Кроме того, перемена окраски служит им и для общения, а чтобы общаться, нужно опять же хорошо видеть «собеседника».

Осьминог Octopus bimaculoides, на котором ставили опыты по исследованию фоточувствительной кожи головоногих. (Фото Norbert Wu / Science Faction / Corbis.)
Хроматофоры осьминога: растянувшиеся под действием света (справа) и сжатые (слева). (Фото University of California – Santa Barbara.)‹

Но глаза – ещё не всё: зоологи из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре выяснили, что осьминоги могут чувствовать свет самой кожей. Как пишут в своей статье в Journal of Experimental Biology Десмонд Рамирес (Desmond Ramirez) и Тодд Оукли (Todd Oakley), в её клетках есть фоточувствительные белки опсины. Естественно, следующим шагом исследователей было проверить кожу осьминогов на светочувствительность. Выяснилось, что свет, направленный на образец кожной ткани, заставлял её хроматофоры растягиваться и тем самым менять её цвет. Когда свет выключали, пигментные клетки расслаблялись, и цвет возвращался к исходному. Это говорит о том, что фоторецепторы здесь непосредственно соединены с хроматофорами, и передача сигнала обходится без центральной нервной системы.

Дальнейшие эксперименты с длиной световой волны показали, что быстрее всего такой автономный ответ происходит на синий свет. А более подробный молекулярный анализ показал, что кожные чувствительные нейроны снабжены белком родопсином, который обычно синтезируется в клетках сетчатки.

 Умение осьминогов видеть свет кожей не стоит переоценивать: они могут различать только большую или меньшую яркость освещения, но они не в состоянии оценивать контраст между по-разному освещёнными участками, не говоря уже о резкости изображения (да и изображения-то они никакого с помощью кожи не увидят). Однако такой дополнительный светочувствительный механизм может играть свою роль в настройке камуфляжа: глаз и мозг занимаются более тонкими деталями, ну, а кожа соотносит рисунок с тем, насколько вокруг светло или темно. 

А что прочие головоногие? Как выяснили Томас Кронин (Thomas Cronin) и его коллеги из Мэрилендского университета в Балтиморе, покровы тела у кальмаров и каракатиц тоже несут в себе фоточувствительные белки. Правда, на сей раз кожу светом не испытывали, но зато нашли в самых разных типах кожных клеток матричную РНК нескольких фотобелков и сами эти белки. Результаты опубликованы в Journal of Experimental Biology.

Если вспомнить, что и кальмары, и каракатицы не уступают осьминогам в умении жонглировать цветами, то, наверно, следовало ожидать, что и восприятие света и цвета у них будет похожим – включая и «кожный уровень». Скорее всего, у всех головоногих хроматофоры связаны с фоточувствительными нейронами в коже, хотя, что до каракатиц и кальмаров, то тут ещё нужна прямая экспериментальная проверка. Любопытно, что у некоторых других моллюсков, вроде гребешков и улиток, тоже можно иногда найти светочувствительные клетки в коже. Очевидно, способность чувствовать свет поверхностью тела была у древнего общего предка всех моллюсков, но лишь головоногие сумели найти ей достойное применение. 

Автор: Кирилл Стасевич

Источник: nkj.ru