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奇妙的章鱼手臂神经联络图

已有 1628 次阅读 2023-8-17 05:59 |系统分类:科普集锦

《科学美国人》2023 年 3 月发表的一篇标题为“章鱼神经”的文章, 报道了一件有趣的发现。作者诺拉·布拉德福德 (Nora Bradford)是一位自由科学作家。

文章揭示了章鱼手臂如何绕过大脑以一种秘密模式连接着遥远的其他章鱼手臂。

众所周知,章鱼的手臂非常灵活,很柔软,可以弯曲、扭曲,可以做各种各样的事情。手臂之间有很强的协调能力, 它们布满吸盘的手臂狩猎时可以有效的发挥作用,就像每个手臂都有一个部分独立的大脑一样。每只手臂不仅会收集感官信息来驱动自己的运动,而且还会协调其他手臂的运动,而无需咨询大脑。

来自芝加哥的亚当·库斯帕鲁 (Adam Kuuspalu)研究了年轻的双斑章鱼的解剖结构。研究人员用强大的显微镜追踪检查了章鱼的肌内神经索,发现最接近吸盘的神经索—不仅有一条手臂的长度,而且还向下延伸到间隔两个手臂之外的另一只手臂。所有八只手臂都显示出这种图案。他们说,这种布局“与我们以前见过的任何东西都完全不同”,他们原本预计这些手臂神经索会形成一种类似于由周围神经构成的中央环的结构。

下图显示了章鱼的解剖结构,突出显示了神经系统是如何将每只手臂与相距两臂以外的另两只手臂连接起来。他们相信这些连接能快速传递感觉和运动信号,允许相对较远的手臂之间进行快速通信。

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研究人员说,这一发现令人兴奋而困惑。

读了这篇文章以后,我研究了他们画的手臂神经联络图,我对这种奇特的神经联系的解读是这样的:

如果把这八只手臂上的每一只与间隔两个手臂以外的其它两个手臂相联系的话,比如,R1 与R4和L3,你就会看到这3个手臂构成一个大写的Y字型。于是八只手臂构成八个Y字型三爪结构。狩猎时,每一个三爪结构都可以像鹰爪一样迅速地牢牢地抓住猎物,从而极大地提高章鱼的狩猎成功率。大自然把如此奇妙的章鱼手臂神经联络图进化出来,真的让人叹为观止。




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