Inktvissen zijn fascinerende wezen. Ze kunnen inkt schieten, van kleur veranderen, ingewikkelde puzzels oplossen, en de meeste hebben drie harten.
Inktvissen kunnen worden ingedeeld op basis van het aantal tentakels: octopussen (acht) en alle andere inktvissen (tien).
Vooral neurowetenschappelijk gezien zijn inktvissen interessant, want hun hersenen en zintuigen verschillen aanzienlijk van die van andere dieren.
Octopussen hebben bijvoorbeeld meer neuronen in hun tentakels dan in hun centrale hersenen. Daardoor kunnen ze hun armen onafhankelijk van elkaar besturen.
De zuignappen kunnen ook de omgeving voelen en proeven. Wetenschappers weten dit al heel lang, maar ze wisten nooit hoe.
Nu hebben Amerikaanse onderzoekers van de universiteit van Californië San Diego en Harvard University ontdekt hoe deze weekdieren hun tentakels gebruiken om te proeven.
Dat niet alleen, ze hebben ook ontdekt dat octopussen en andere inktvissen op verschillende manieren proeven, en ze hebben de evolutionaire aanpassing herleid naar een gemeenschappelijke voorouder.
Deze ontdekkingen worden beschreven in twee artikelen in het tijdschrift Nature, waarin staat hoe speciale eiwitten op de tentakels de zuignappen in staat stellen om oppervlakken te proeven.
Proeven via zelfdenkende tentakels
In een van de projecten bestudeerden onderzoekers de octopus bimaculoides, een soort die voorkomt in Californië.
De octopus bimaculoides, die voorkomt in Californië, kan met zijn tentakels meerdere smaken tegelijk proeven. Ze fungeren als zelfstandige smaakorganen, die veel verschillende dingen tegelijk kunnen proeven en van elkaar onderscheiden.
De wetenschappers ontdekten een kenmerkende structuur op de tentakelcellen, die vermoedelijk fungeert als een soort receptor, de signaalontvanger van levende cellen voor chemicaliën in de omgeving van de inktvis.
Met een geavanceerde microscoop konden ze zien dat de receptor uit vijf tonvormige eiwitten bestaat, die samen een holle buis vormen.
In het genoom van de inktvis vonden de onderzoekers 26 genen voor deze tonvormige eiwitten, die samen miljoenen verschillende vijfdelige combinaties kunnen maken om verschillende smaken te detecteren.
Zo kwamen ze erachter dat de receptoren zich kunnen binden aan moleculen die niet in water oplossen, wat er op wijst dat ze gespecialiseerd zijn in de detectie van chemische stoffen op oppervlakken als vissenhuiden, schaaldieren of hun eigen eieren.
Met andere woorden, de octopus proeft met zijn zuignappen, waardoor hij heel snel kan bepalen wat hij proeft, zonder de hersenen te hoeven raadplegen.
De tentakels denken zelf en kunnen zelfstandig vele smaken tegelijk onderscheiden.
Bittere prooien laten ze links liggen
In het tweede project is onderzocht hoe chemische receptoren zijn geëvolueerd in de hele inktvissenklasse (Cephalopoda).
Daarvoor vergeleek het team de receptoren van achtarmige octupussen met die van de inktvissoort Sepioloidea lineolata met tien tentakels.
De inktvis sepioloidea lineolata kan bittere smaken proeven. Op basis daarvan kan hij kiezen of hij een bepaalde prooi wel of niet accepteert.
De receptoren van tienarmige inktvissen reageren blijkbaar op moleculen die een bittere smaak produceren. De onderzoekers denken dat de inktvis zo kan kiezen tussen prooien.
Al met al kon het team vaststellen dat de receptoren van zowel de tienarmige inktvissen als octopussen zo’n 300 miljoen jaar geleden onafhankelijk van elkaar uit een gemeenschappelijke voorouder zijn geëvolueerd.
Tienarmige inktvissen verbergen zich geduldig op de zeebodem en strekken twee tentakels uit om prooien te vangen. Ze proeven hun prooi pas als ze hem aanraken.
Octopussen vegen daarentegen over de zeebodem, voelen prooien met hun gevoelige tentakelzuignappen en proeven daardoor veel dingen tegelijk.
Ze hebben hun smaakzintuigen op hun tentakels dus evolutionair aangepast aan hun jachtmethoden.