章魚等頭足類動物皮膚可以「看到」外界情況

2021-01-10 中文業界資訊站

章魚等頭足類動物外觀是迷人的,甚至有點嚇人,因為頭足類動物可以基於其周圍環境進行變色。這種能力之前被認為是主要依靠視力,因為頭足類動物可以直觀地查看環境中的基本變化來偽裝自己。然而,新的研究表明,識別色彩所需的蛋白質也存在於頭足類動物皮膚,使它們能夠檢測不同種類的光,而無需大腦發出指令。

這項研究發表在實驗生物學雜誌,探討色素細胞的細胞結構如何與光相互作用。色素細胞含有控制皮膚色彩表現的色素,頭足類動物還配備了肌肉環,使它們能夠擴大,改變它們的顏色。

研究人員通過採取章魚和魷魚的皮膚活組織切片檢查,暴露於不同波長的光下,能夠證明色素細胞可以直接對光產生反應,藍光讓色素細胞膨脹最大。研究人員然後測試了皮膚視蛋白基因的存在,並且發現,在皮膚上的感覺神經元產生光檢測所需的視蛋白。

這種發現意義非常重大,因為頭足類動物被認為是色盲,所以它們模擬其周圍環境的能力讓科學界困惑多年。20世紀70年代相關研究表明,雖然章魚能分別光與暗,他們無法認識到不同的色調。

相關焦點

  • Cell:章魚等頭足類動物藐視遺傳學「中心法則」
    然而,同屬於頭足類動物的章魚、魷魚和墨魚經常並不嚴格地遵循它們DNA中的遺傳指令。相反,它們利用酶清除mRNA中的特定鹼基A(adenosine,腺苷),並且利用一種不同的鹼基I(Inosine, 肌苷)替代它們。這種被稱作RNA編輯的過程在大多數動物中很少被用來重新編碼蛋白,但是章魚和它們的同類在它們的一半以上的發生轉錄的基因中編輯RNA。
  • 海洋環境變化致章魚等頭足類動物數量增多
    新華社華盛頓5月23日電(記者林小春)人類活動導致的海洋環境變化不利於許多海洋物種的生存,但一項新研究23日說,這些變化對章魚、魷魚、烏賊等頭足類動物卻是一個好消息。這項發表在新一期美國《當代生物學》雜誌上的研究顯示,過去60年裡,全世界各地的頭足類動物數量都顯著增加,而且三大頭足類動物章魚、魷魚和烏賊的數量均保持著一致的長期增長態勢。
  • 科學家希望頭足類動物研究更人性化—新聞—科學網
    科學家利用海藻章魚研究麻醉劑效果。圖圖片來源:ALEX MUSTARD 美國加州舊金山州立大學(SFSU)生物學家Robyn Crook說:「你在做手術,但你不知道這隻動物是否還有感覺,或者你只是『偷走了』它的反應能力。」研究章魚、魷魚和其他頭足類動物的研究人員經常面臨這樣的兩難困境,在某些情況下,在實驗室裡研究這些生物存在倫理甚至法律挑戰。
  • 章魚睡眠中變色,是在做夢嗎?它們怎樣變色呢?
    海洋生物學家大衛·謝爾博士根據變色情況和對於章魚平時的習性,甚至描述了章魚的夢境:看到了一隻螃蟹,章魚從白色變成黃色,然後變成深色離開海底,接著從深色變成了灰色、芥末色和黑色,就像她剛剛制服了一隻螃蟹,坐在那裡用餐又不想惹人注意。現在,章魚是否在做夢我們還不知道,不過這真是一個奇特的現象。
  • 超級皮膚動物,你知道多少?
    超級皮膚動物,你知道多少?人類的皮膚是為了抵抗不受外界的事物破壞體內細胞而生成的組織層,可是反觀動物的皮膚可不止抵抗外界事物破壞,還有別的大用處哦!鱷魚皮膚探測性非常靈敏鱷魚,一種冷血的卵生動物。抹香鯨皮膚厚35釐米抹香鯨,頭部巨大,下頜較小,僅下頜有牙齒。主要食烏賊。體長可達18米,體重超過50噸,是體型最大的齒鯨,頭部可佔身體的1/3,無背鰭;潛水能力極強,是潛水最深,潛水時間最長的哺乳動物。抹香鯨是自然界擁有最大牙齒和最大大腦結構的動物,同時它們的皮膚是世界之最,皮膚厚度為35釐米。
  • 自然界頂級偽裝高手——擬態章魚
    擬態章魚是自然界頂級的偽裝高手,體表含有一種分布這一種含有生物色素的細胞,不僅可以根據環境任意改變體表顏色和形狀而且還讓皮膚的結構和周圍的環境相仿。擬態章魚的分布遍及世界各地,這種章魚可以任意改變顏色和形狀,可模擬多種環境和其他海洋生物,比如:比目魚和海蛇等。
  • 有望揭開頭足類動物聰明的秘密?科學家首次實現對魷魚的基因改造
    有望揭開頭足類動物聰明的秘密?一組研究人員在歷史上首次對魷魚進行了基因改造,這是頭足類動物研究的重要一步。這一裡程碑式的發現最早發表在上周四的《當代生物學》(Current Biology)上,它可能為研究人員以研究老鼠和果蠅等更常見的實驗室動物的方式研究烏賊、章魚和魷魚等頭足類動物的生物學鋪平道路。羅森塔爾說:「這只是顯示這種能力存在的第一步。」他指出,魷魚有超過25000個基因可以應用這項技術。
  • 世界上最奇特的10種章魚和魷魚!
    事實上,它們名字的靈感就來源於此——它們是頭足類動物,但其不尋常的兩足動作讓人想起漂浮的椰子。它們似乎也有製造工具的天賦。據說,它們收集貝殼,做成防禦牆來保護自己。#9 船蛸(紙鸚鵡螺章魚)在希臘神話中,船蛸是英雄,它們幫助傑森尋找金色羊毛。在動物界,船蛸指一種奇特的章魚,它們也被稱為「紙鸚鵡螺」,意為雌性章魚分泌的薄如紙的卵殼。
  • 章魚藐視遺傳「中心法則」
    頭足類動物具有強大的RNA編輯能力 圖片來源:美國國家地理新聞網  章魚、魷魚和烏賊經常並不嚴格地遵循其大多數動物很少使用這種被稱作RNA編輯的過程重新編碼蛋白,但章魚等頭足類動物在超過半數的轉錄基因中編輯RNA。在一項新研究中,當研究人員定量和描述頭足類動物的這種RNA編輯程度時,發現這種遺傳策略深刻地限制了頭足類動物基因組的進化。相關研究結果發表在近日出版的《細胞》期刊上。
  • 科學網—章魚藐視遺傳「中心法則」
    章魚藐視遺傳「中心法則」 該論文共同通信作者、以色列特拉維夫大學生物物理學家Eli Eisenberg說,「基本上,這是一種製造並不編碼DNA中的蛋白質的方法。它們並不存在於基因組序列中。對這些頭足類動物而言,這並不是一種例外,而是一種規則。這是大多數蛋白發生編輯的規則。」 事實上,RNA編輯如此罕見以至於它並不被認為是遺傳學的「中心法則」的一部分。
  • 海洋中的漫威英雄,章魚、烏賊,他們強悍到什麼地步?
    在漫威電影、中國神話等科幻、傳奇色彩的題材中會變形、會隱身的角色並不少見,而海洋中的章魚、魷魚等部分頭足類動物卻比小說、電影中的視覺效果更離奇,先來一張圖感受一下。在海底,它可以輕鬆變成任何一個物品,比如珊瑚、水草。或許對於經驗豐富的天敵,它們的隱形鬥篷失去效果,該怎麼辦?
  • 《動物管理局》變裝大佬擬態章魚的前世今生!地表最強偽裝大師!
    擬態章魚與被模仿者對比擬態章魚可以說是自然界中偽裝能力最強的動物,在它面前變色龍也要甘拜下風。在所有模仿過程中,擬態章魚不僅扭曲了自己的身體,還改變了身體的顏色以適應相應的部位。這是頭足類動物的一個絕招。而這一切都要歸功於一種色素細胞。擬態章魚利用肌肉打開和關閉各種顏色的囊袋,使它能夠迅速地改變體色,從淺沙色變成雜亂的黑白條紋,以及黑白條紋之間的一切顏色。
  • 全球頭足類動物增加 或為捕撈及氣候所致
    一項新的研究表明,海洋環境的這些變化正在促使頭足類動物——包括章魚、魷魚和烏賊在內的一種無脊椎動物——蓬勃發展。研究顯示,過去60年裡,全世界各地的頭足類動物數量都顯著增加,而且三大頭足類動物章魚、魷魚和烏賊的數量均保持著一致的長期增長態勢。科學家從上世紀90年代末期便注意到全球海洋中頭足類動物數量的增長。但要想從各國漁業數據中獲得結論是非常困難的。
  • 全球頭足類動物數量顯著增加 或因捕撈及氣候變化
    一項新的研究表明,海洋環境的這些變化正在促使頭足類動物——包括章魚、魷魚和烏賊在內的一種無脊椎動物——蓬勃發展。   研究顯示,過去60年裡,全世界各地的頭足類動物數量都顯著增加,而且三大頭足類動物章魚、魷魚和烏賊的數量均保持著一致的長期增長態勢。   科學家從上世紀90年代末期便注意到全球海洋中頭足類動物數量的增長。但要想從各國漁業數據中獲得結論是非常困難的。
  • 章魚:地球上的異形大腦
    當然,我說的是章魚。這種有觸手的動物——以及它的頭足綱近親,包括魷魚和墨魚——是地球上最古怪、最像外星人的物種。
  • Nature: 章魚基因組
    8月13日的《自然》(Nature)雜誌上發表了一項由諾貝爾獎得主、日本衝繩科學技術大學院大學(OIST)教授Sydney Brenner發起的章魚(octopus)的基因組測序成果。發現了章魚不同尋常的生物學特性,包括它能夠改變皮膚的顏色和紋理,及分散的大腦使得它的8條手臂能夠獨立移動相關的一些基因。研究人員發現章魚與其他的無脊椎動物基因組之間有著驚人的差異,包括廣泛的基因重排,以及與神經發育相關的一個基因家族發生了顯著擴增——這曾被認為是脊椎動物所獨有的現象。
  • 研究發現章魚堪稱最聰明動物 能夠改變皮膚的顏色和紋理
    研究發現章魚堪稱最聰明動物 能夠改變皮膚的顏色和紋理時間:2015-08-18 20:02   來源:參考消息網(北京)   責任編輯:莫小煙 川北在線核心提示:原標題:研究發現章魚有最獨特基因,堪稱地球最聰明動物-來源:參考消息網(北京) 港媒稱,一個國際科學家小組完成了對八爪魚(又稱章魚)的基因組排序,發現八爪魚有約
  • 章魚等藐視遺傳「中心法則」—新聞—科學網
    圖片來源:美國國家地理新聞網 章魚、魷魚和烏賊經常並不嚴格地遵循其DNA中的遺傳指令,相反,它們利用酶清除RNA中的特定鹼基A(腺苷),並且利用一種不同的鹼基I(肌苷)替代它們。大多數動物很少使用這種被稱作RNA編輯的過程重新編碼蛋白,但章魚等頭足類動物在一半以上的轉錄基因中編輯RNA。
  • 章魚也是天然轉基因?北大研究人員:其變色基因或源自細菌
    一個令人驚訝的消息是,章魚小丸子可能是轉基因食品,烤魷魚和醬爆烏賊可能也是。原因在於,從數億年前開始,章魚、魷魚和烏賊就可能是轉基因動物了。日前,科學家們在研究章魚、烏賊、魷魚等頭足類動物夢幻般的彩虹體色時發現,相關基因在數億年以前,可能是從細菌中,漂移到了章魚、烏賊和魷魚體內。
  • 章魚魷魚墨魚花枝烏賊……到底是什麼關係?
    它們都是海鮮中的美味,多年以來一直是吃貨們的最愛之一;它們都屬於海洋中最奇特的生物,長有大大的眼睛和妖嬈的觸手,深刻詮釋了「頭足類」這個名目;它們個個都身懷絕技,總是在不經意間讓人嘆為觀止。圖/Wiki commons(編者註:需要注意的是,來自槍形目蛸烏賊科的深海蛸烏賊,同是魷魚,卻不同於其它種類的魷魚,蛸烏賊並沒有發育出兩根長長的「觸腕」,只有8條腕。 )大多數頭足類雄性動物的陰莖是一個生殖管(gonoduct)肌肉末端,用來將精囊輸送到交接腕上。