章鱼的皮肤感觉光

新的研究表明,章鱼可以根据光线改变肤色,而无需眼睛或大脑的输入。

章鱼是章鱼纲的头足类软体动物。

章鱼是章鱼纲的头足类软体动物。图片来自MentalFloss。 

因其聪明,灵活和灵巧而闻名–以及他们改变皮肤颜色,图案和纹理的能力–章鱼是伪装大师。最新研究表明,章鱼的皮肤能起到更多的作用。实际上,它可以直接感应和响应光,而无需眼睛或大脑的输入。加州大学的进化生物学家Desmond Ramirez和Todd Oakley进行了这项研究, 已发表 在里面 实验生物学杂志 在2015年5月15日。

章鱼借助专门的细胞来改变肤色 色谱团,位于皮肤下方。

这些细胞中的每一个都包含色素,用于产生颜色,被肌肉环包围。当章鱼命令这些微小的肌肉’大脑放松或接触时,颜色或多或少可见。这样,章鱼可以在其皮肤上产生多种纹理和颜色图案,从而使其融入环境中。

科学家认为,这一过程主要依靠章鱼的眼睛,其视觉可以检测出章鱼周围的颜色,从而控制对色谱的刺激。

但是以前的报道–根据鱿鱼的皮肤活检–确实描述了这些结构对光的反应,而没有来自生物的输入’的眼睛或大脑。现在,先前的工作已得到确认。

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通过维基共享资源,鱿鱼皮肤中的发色团

鱿鱼皮中的染色体,通过 维基共享资源

拉米雷斯和奥克利收集了皮肤活检 加州两点章鱼 并开始实验它们对光的独立反应。他们首先将组织暴露在白光下,然后观察到色谱团先膨胀,然后再用光’缺席

然后,他们测量了皮肤颜色随可见光谱范围内的光变化所需的时间,该颜色范围从紫色到橙色。他们观察到了皮肤对蓝光的最快反应。

对蓝光的响应与已知的峰值响应波长相关 视蛋白是章鱼眼中的一种蛋白质,构成其感知光的能力的一部分。这些蛋白质通常在眼睛中发现’s 视网膜 并参与将光子转换为 电化学信号换句话说,神经系统中的信号告诉肌肉如何表现。

然后,拉米雷斯和奥克利对章鱼样本的皮肤进行视蛋白测试。他们发现了类似的蛋白质,定位于分布在皮肤表面的感觉神经元。他们说–而不是视蛋白在组织光 感光细胞 在章鱼眼里–章鱼皮肤中的色谱散乱排列,并检测亮度变化,而不是详细图像。

科学家们说,当环境光照射到章鱼皮肤中的视蛋白时,光直接刺激了染色体的膨胀或收缩。科学家称这种行为 光活化色谱扩展 (或LACE)。他们在论文中写道:

孤立制剂中的LACE表明章鱼皮肤本质上对光敏感,这种分散的光感可能有助于其独特而新颖的构图能力。

这些研究人员对加州两点章鱼的皮肤样本进行了研究。从蒙特利湾水族馆了解更多有关它们的信息。这幅两斑章鱼的图片来自特蕾西·克拉克(Tracy Clark)。

这些研究人员对加州两点章鱼的皮肤样本进行了研究。 从蒙特利湾水族馆了解更多有关它们的信息。 这是一个两点八达通的图像,来自 特雷西·克拉克(Tracy Clark)。

底线:进化生物学家Desmond Ramirez和加利福尼亚大学的Todd Oakley的最新研究表明,章鱼可以根据光线改变皮肤颜色,而无需眼睛或大脑的输入。

汤姆·埃达西库纳尔