想象一下，如果你只需触摸就能品尝到某种东西。章鱼可以通过它们独特的“触觉品尝”感觉做到这一点，这种感觉是由它们八条手臂上的吸盘状吸盘实现的。现在，研究人员在10月29日发表在《细胞》杂志上的报告中提供了新的证据，说明这种感觉能力是如何工作的。这些发现有助于解释章鱼，以及其他海洋生物，如何通过简单的触摸来品尝水下物体，从而探索海底。
哈佛大学的分子和细胞生物学家Nicholas Bellono表示，尽管水生化学感觉长期以来与通过亲水性化学物质的远距离水传播信号相关，而陆地感觉利用检测空气中在水溶液中不易溶解的挥发性分子，但水生生物产生并响应各种疏水性化合物，这表明一种由接触依赖性化学感觉介导的独特水生“品尝”形式，这些化学物质不易在水溶液中扩散。
通过识别特定的化学触觉受体作为这种章鱼感觉的介质，我们的研究还为水生“品尝”不易溶解的分子提供了分子基础。
Bellono和他的同事首先展示了加利福尼亚双斑章鱼（Octopus bimaculoides）在吸盘接触猎物与接触其他物体时的不同反应。这一发现证实了它们的吸盘具有某种品尝能力。
为了了解更多信息，研究人员更仔细地观察了章鱼的吸盘，以识别涉及的感觉细胞。他们发现吸盘确实包括离散的感觉细胞群体。
但是，通过这些吸盘接收的化学信号如何与其他物理刺激一起决定章鱼是否抓住它触摸的东西？虽然还有很多需要学习的地方，但这项研究表明，不同的化学触觉受体形成离散的离子通道复合物，检测特定的信号并将它们传递给神经系统。Bellono认为，这可能作为一种信号过滤系统，适合章鱼独特的分布式神经系统。
他们还展示了不同的化学和机械感觉细胞表达特定的受体，并表现出离散的电活动，分别编码化学和触摸信息。我们的结果表明，外围分布的章鱼神经系统表现出由高度专业化的感觉受体介导的卓越信号过滤特性。
他们的发现表明，称为萜类的化学物质作用于章鱼的受体和吸盘中的感觉细胞，以鼓励不同的反应。他们指出，萜类化合物由许多海洋无脊椎动物产生，作为防御或警告信号。通过用它们的臂检测这些信号，章鱼可能会避免有毒的猎物。但研究人员补充说，许多其他未知的天然化合物也可能以类似的方式刺激不同的反应。
在未来的研究中，研究人员希望探索其他头足类动物，如鱿鱼，这种动物有两条专门的捕猎触手，而不是八条长臂，的触觉品尝感觉。
这引发了一系列有趣的问题。化学触觉受体是否已经进化以支持这些特定行为？受体是否根据生态背景或行为检测特定的分子？介导不同配体敏感性和/或生物物理特性的蛋白质适应的结构机制是什么？这对独特的头足类神经系统的外围处理有何贡献？Bellono和他的团队将继续探索这些问题和其他问题。