章魚手臂的神秘秘密以前所未有的細(xì)節(jié)揭曉

與章魚的手臂相比，我們自己的骨質(zhì)四肢和老樹枝一樣靈活。按理說，頭足類動(dòng)物吸盤斑點(diǎn)附屬物內(nèi)的解剖結(jié)構(gòu)應(yīng)該與動(dòng)物本身一樣獨(dú)特。

到目前為止，繪制章魚手臂內(nèi)神經(jīng)和肌肉的編織一直受到這項(xiàng)任務(wù)絕對(duì)復(fù)雜性的挑戰(zhàn)，將研究限制在收集二維切片和猜測(cè)它們?nèi)绾纹唇釉谝黄稹?/p>

現(xiàn)在，舊金山州立大學(xué)進(jìn)化生物學(xué)家羅賓·克魯克 （Robyn Crook） 實(shí)驗(yàn)室的兩項(xiàng)研究揭示了一些人聲稱最接近地球上的外星人.

“讓 [這兩篇論文] 同時(shí)匯合意味著我們可以從任何單個(gè)實(shí)驗(yàn)中學(xué)到的東西量都高得驚人?！?a>說騙子。

“我想說，這些論文確實(shí)以新的方式促進(jìn)了發(fā)現(xiàn)?！?/p>

看著章魚尋找獵物，就像看著墨水有目的地流淌。沒有骨頭，它的肌肉組織扭曲、扭曲、伸展和伸展，力量和靈巧的平衡在動(dòng)物王國(guó)中幾乎是無與倫比的。

以前的研究提供了對(duì)斜肌和縱向肌，以及數(shù)億個(gè)神經(jīng)元如何聚集成簇，稱為神經(jīng)節(jié)，為每個(gè)手臂提供自己的控制水平，就像一個(gè)紀(jì)律嚴(yán)明的部隊(duì)中的士兵，忠于事業(yè)，但能夠解決個(gè)人問題.

但是，正如人腦是一個(gè)由各種神經(jīng)元組成的網(wǎng)絡(luò)，在各種神經(jīng)遞質(zhì)的指導(dǎo)下運(yùn)作一樣，章魚手臂的神經(jīng)系統(tǒng)也應(yīng)該具有一定程度的神經(jīng)化學(xué)組織，使它們能夠移動(dòng)。意義，并以一定程度的自主性思考。

克魯克和她的團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了兩項(xiàng)獨(dú)立的調(diào)查，以重建沿著博克侏儒章魚手臂運(yùn)行的神經(jīng)的排列和分類（章魚博基） 標(biāo)本。

1 個(gè)實(shí)驗(yàn)由神經(jīng)科學(xué)家 Gabrielle C. Winters-Bostwick 領(lǐng)導(dǎo)的一種 DNA 技術(shù)標(biāo)記和識(shí)別不同類型的神經(jīng)細(xì)胞。使用最近獲得的尖端顯微鏡從尖端到頂部拍攝手臂的高分辨率圖像，顯示了每類神經(jīng)細(xì)胞如何在三個(gè)維度上分布，揭示了它們?cè)谡麄€(gè)肢體中的種群差異。

“這使我們能夠開始假設(shè)并提出新的問題，思考細(xì)胞如何相互交流，”說溫特斯-博斯威克。

“它基本上是在建立我們的武器庫和工具包，以更好地了解章魚的行為和生理機(jī)能?！?/p>

由生物學(xué)家 Diana Neacsu 領(lǐng)導(dǎo)的第二項(xiàng)研究應(yīng)用電子顯微鏡重建神經(jīng)元、肌肉和皮膚的結(jié)構(gòu)，展示了不同組織如何連接和關(guān)聯(lián)。

替代 3D 地圖揭示了動(dòng)物皮層中令人驚訝的模式、肌內(nèi)神經(jīng)索的斜連接、包含神經(jīng)節(jié)和血管的重復(fù)結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)與吸盤位置相對(duì)應(yīng)，以及細(xì)胞層內(nèi)罕見的超大神經(jīng)細(xì)胞的奇特排列。

擁有章魚解剖圖譜只是了解軟體動(dòng)物如何以如此相關(guān)的方式行為的開始，遵循了如此獨(dú)特的進(jìn)化途徑。

“為什么你有這樣一種動(dòng)物，它這么復(fù)雜，似乎和我們的另一個(gè)例子——人類——不遵循同樣的規(guī)則，有一個(gè)非常復(fù)雜的神經(jīng)系統(tǒng)？”說騙子。

“有很多假設(shè)。它可能是功能性的。章魚手臂必須完成的任務(wù)可能會(huì)有根本的不同。但這也可能是一個(gè)進(jìn)化的意外。

這項(xiàng)研究發(fā)表在當(dāng)前生物學(xué)這里和這里.

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