هشت‌پاها محیط اطراف خود را می‌چشند!

حکیم مهر: پژوهش‌های جدید نشان می‌دهد که اختاپوس‌ها یا همان هشت‌پاها چگونه تکامل یافته‌اند تا محیط اطراف خود را طی بیش از ۳۰۰ میلیون سال حس کنند، آنها از بازوهای خود برای نوعی چشیدن و شناسایی با استفاده از لمس در شکاف‌های کف دریا استفاده می‌کنند.

به گزارش حکیم مهر به نقل از ایسنا، اختاپوس‌ها همیشه زیر ذره بین کنجکاوی پژوهشگران و حتی مردم عادی بوده‌اند. این سرپایان که به عنوان یکی از باهوش‌ترین بی‌مهرگان شناخته می‌شوند در گروهی که شامل اختاپوس(هشت‌پا)، ماهی مرکب و سپیداج(ده‌پا) می‌شود، مغزی به شکل دونات و سه قلب و البته معمولاً هشت شاخک دارند.

هشت‌پاها در بازوهای خود تعداد نورون‌های بیشتری نسبت به مغز مرکزی خود دارند. آنها از این شاخک‌ها یا اندام‌ها استفاده می‌کنند تا نه تنها محیط خود را احساس کنند، بلکه برای شکار طعمه خود نیز از آنها استفاده می‌کنند.

سرپایان(Cephalopods) رده‌ای از جانوران شاخه نرم‌تنان هستند. به آنها سرپاوَران هم گفته شده ‌است. ویژگی سرپایان، قرینه بودن دو بخش بدن، داشتن سر برجسته و داشتن بازو یا شاخک است. همگی سرپایان دریازی هستند. از آنجا که سرپایان قادر به ترشح مرکب از بدن خود هستند، ماهی‌گیران به آنها ماهی‌های مرکب نیز می‌گویند.

سرپایان در دوره اردویسین از جانوران چیره بر آبها بودند. این موجودات، شبانه شکار می‌کنند و لاروهای آنها از پاروپایان و دیگر پلانکتون‌ها و خرچنگ‌های کوچک و بزرگ و صدف‌های خوراکی و حلزون‌ها و ماهی‌های کوچک تغذیه می‌کنند. فُک، شیر دریایی، سمور آبی و همجنس‌های بزرگتر آنها(با خاصیت هم‌نوع‌خواری) نیز از آنها تغذیه می‌کنند.

جنس‌ها در سرپایان جدا از هم است و تخم‌های آنها بزرگ و دارای زرده زیاد است و نوزاد آن‌ها فاقد مراحل لاروی بوده و مشابه جانور بالغ اما نسخه کوچک و مینیاتوری آن است.

درصد پروتئین موجود در گوشت سرپایان بالاست، به همین خاطر از محصولات شیلاتی به ‌شمار می‌روند. همچنین از مرکب آن در صنعت و حتی در صنایع دارویی می‌توان استفاده کرد یا از صدف داخلی برخی از انواع آن‌ها بخاطر داشتن مواد معدنی مثل کلسیم نیز می‌توان استفاده کرد.

هشت‌پا یا اختاپوس یک جانور آبزی از رده چند پایان است که در بخش‌های گوناگونی از اقیانوس‌های جهان به‌ویژه در آب‌سنگ‌های مرجانی زندگی می‌کند. ۳۰۰ گونه از هشت‌پا شناسایی شده که این تعداد، یک‌سوم از تمامی گونه‌های سرپایان را تشکیل می‌دهد.

هشت‌پای غول آرام که ساکن اقیانوس آرام است با وزن حدود ۷۱ کیلوگرم، بزرگ‌ترین سرده سرپایان و در حقیقت بزرگ‌ترین هشت‌پا است. کوچک‌ترین گونه نیز اختاپوس ولفی با ۲٫۵ سانتیمتر طول و یک گرم وزن است که در عمق ۳ تا ۳۰ متری دریا یافت می‌شود.

بخش بسیار زیادی از بدن هشت‌پاها از بافت ماهیچه‌ای ساخته شده و به عبارت دیگر، فاقد استخوان‌بندی است که همین موضوع به آنها اجازه می‌دهد خود را برای مدت‌های طولانی به راحتی منقبض و منبسط نمایند. به دلیل همین ویژگی، هشت‌پا می‌تواند با فشرده نمودن بدن خود، از روزنه‌های کوچک عبور نماید. این ویژگی خاص باعث می‌شود تا حتی گونه‌های بزرگ‌تر نیز توان عبور از روزنه‌هایی به قطر ۲٫۵ سانتیمتر را داشته باشند.

اکنون دو پژوهش جداگانه نشان داده‌اند که این موجودات مرموز چگونه در طول زمان نسبت به درک محیط دریایی خود سازگار شده و تکامل یافته‌اند.

اولین پژوهش نشان می‌دهد که گیرنده‌های حسی اختاپوس چگونه از گیرنده‌های انتقال‌دهنده عصبی استیل‌کولین(acetylcholine)، همان گیرنده‌هایی که حتی انسان‌ها در اتصال عصبی عضلانی خود دارند، تکامل یافته‌اند.

پژوهشگران می‌گویند گیرنده‌های اختاپوس برای حس کردن مولکول‌های نامحلول و چرب که به سطوح می‌چسبند، تکامل یافته‌اند. این بدان معناست که گیرنده‌های اختاپوس، زمانی که به مولکول‌های نامحلول چرب متصل می‌شوند، می‌توانند این مواد شیمیایی کوچک را روی سطوحی مانند بستر اقیانوس، پوست ماهی یا تخم‌های خود شناسایی کنند.

نیکلاس بلونو پژوهشگر ارشد بخش زیست‌شناسی مولکولی و سلولی در هاروارد می‌گوید: آنها از بازوهای خود برای اکتشاف وابسته به تماس محیط اطراف خود یا به عبارتی «چشیدن با لمس» در شکاف‌های کف دریا استفاده می‌کنند.

پژوهش دوم اما نگاهی به چگونگی پیدایش این گیرنده‌های شیمیایی در سرپایان مانند ماهی مرکب انداخته‌اند. این گروه با استفاده از ترکیبی از پروفایل ژنتیکی، فیزیولوژی و تجزیه و تحلیل رفتاری ماهی‌های مرکب دریافتند که گیرنده‌های ماهی مرکب در طول زمان برای حس کردن مولکول‌های تلخ در محیط اطراف خود سازگار شده‌اند. بنابراین اگر یک ماهی مرکب، تلخیِ یک مولکول را حس کند، آن را به عنوان یک موجود سمی یا نامطلوب تعبیر و آن را رها می‌کند.

بلونو که در مقاله دوم نیز یکی از نویسندگان مشارکت کننده است، توضیح می‌دهد: در این مورد، گیرنده‌های کمتری نسبت به اختاپوس وجود داشت. ما این تفاوت بین اختاپوس و ماهی مرکب را منعکس‌کننده یک جدول زمانی تکاملی و سازگاری می‌دانیم، جایی که ما شاهد انتقال از انتقال عصبی در گیرنده‌های استیل‌کولین به طعم تلخ محلول در ماهی مرکب و به جدیدترین نوآوری در حس چشایی با لمس مولکول‌های نامحلول در اختاپوس هستیم.

این تجزیه و تحلیل ژنوم سرپایان نشان داده است که با وجود اینکه ماهی مرکب و اختاپوس از اجداد یکسانی می‌آیند، اما گیرنده‌های حسی آنها پس از یک شکاف تکاملی در حدود ۳۰۰ میلیون سال پیش به طور مستقل تکامل یافته‌ است.