新研究发现章鱼能够用皮肤“看到”
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在黑暗的海洋深处潜行意味着你需要尽可能好的视力,科学家发现章鱼有一个很好的技巧来想象周围的环境。新的研究表明,这种生物的皮肤含有与眼睛相同的色素蛋白,因此它会对光做出反应,并可以帮助它“看到”附近的东西。
加州大学进化生物学家德斯蒙德·拉米雷斯 (Desmond Ramirez) 和托德·奥克利 (Todd Oakley) 在《实验生物学杂志,建立在以前提出但从未得到正确验证的理论的基础上。
正如 Sandhya Sekar 为 BBC 报道的那样研究人员从 11 只章鱼身上取下了一块皮肤,然后使用发光二极管测试它们的反应。果然,皮肤对不同类型的光的适应不同。
这些深海头足类动物以改变颜色以适应周围环境而闻名,从而躲避掠食者并偷偷接近食物来源。新发现证明,章鱼的皮肤不仅对大脑和眼睛的指令做出反应,而且实际上对光做出反应并改变颜色本身。
这都要归功于章鱼皮下的色素细胞:非常小的、充满化学物质的有色器官。当它们周围的肌肉扩张和收缩时,它们显示的颜色就会发生变化。数以千计的色素细胞聚集在皮肤表层下方。
拉米雷斯和奥克利发现,色素细胞对蓝光反应最强烈,而当使用红光时几乎没有反应。事实上,这是在章鱼被剥去皮肤后发生的,这证明了它独立运作的能力。
更重要的是,拉米雷斯和奥克利在皮肤中发现了一种称为视蛋白的特殊蛋白质,与章鱼眼睛中发现的蛋白质相匹配,这进一步证明章鱼不仅仅需要依靠其视觉来知道发生了什么。
研究结果表明,这些视蛋白松散地排列在皮肤下,这意味着它们可以检测亮度变化,但无法构建章鱼周围情况的详细图像。然而,它们对于检测和响应水下环境至关重要。
同一期刊上的第二项研究美国马里兰大学生物学家托马斯·克罗宁 (Thomas Cronin) 的研究表明,其他头足类动物也可能发生同样的皮肤感知。换句话说,这些生物既能看到光线的变化,又能感受到光线的变化。
“我们还不知道这两种输入如何结合在一起来控制整个动物的色素细胞,”拉米雷斯告诉英国广播公司。