Mustekalat ovat kiehtovia eläimiä, jotka hämmästyttävät tutkijoita kerta toisensa jälkeen. Ne osaavat ampua musteella, vaihtaa väriä ja ratkaista monimutkaisia tehtäviä, ja niistä useimmilla on kolme sydäntä.
Mustekalat jaetaan useaan ryhmään, joista tunnetuimmat ovat kahdeksan- ja kymmenlonkeroiset mustekalat.
Erityisesti mustekalat ovat hämmästyttäneet neurotutkijoita, sillä niillä on ainutlaatuinen aivo- ja aistijärjestelmä.
Kahdeksanlonkeroisilla mustekaloilla on muun muassa enemmän neuroneja pyyntilonkeroissa kuin aivoissa. Neuronien avulla mustekala voi ohjata lonkeroitaan yksitellen.
Kun pyyntilonkerot tunnustelevat ympäristöä, niiden imukupit maistelevat koko ajan. Tämä on ollut pitkään tiedossa, mutta se, miten maistelu tapahtuu, saatiin selville vasta äskettäin, kun yhdysvaltalaistutkijat Kalifornian ja Harvardin yliopistoista selvittivät asiaa.
Lisäksi tutkijat saivat selville, että kahdeksan- ja kymmenlonkeroiset mustekalat maistelevat eri tavoilla. Samassa yhteydessä selvitettiin mustekalojen kehitystä yhteisestä kantamuodosta nykylajeiksi.
Nature-lehdessä julkaistuissa kahdessa artikkelissa kerrotaan, miten pyyntilonkeroiden erikoistuneet proteiinit mahdollistavat sen, että imukupit maistelevat eri pintoja.
Mustekala maistaa ajattelevilla lonkeroilla
Toisessa tutkimuksessa keskityttiin kahdeksanlonkeroiseen kaliforniankaksipistemustekalaan (Octopus bimaculoides).
Kahdeksanlonkeroinen kaliforniankaksipistemustekala voi lonkeroillaan maistaa eri makuja samaan aikaan. Lonkerot ovat itsenäisiä makuelimiä, jotka voivat maistella eri asioita ja erottaa ne toisistaan.
Tutkijat havaitsivat mustekalan lonkeroiden solujen pinnalla erikoisen rakenteen. He epäilivät sitä reseptoriksi, jolla mustekala saa tietoa ympäristöstään.
Mikroskooppitutkimuksissa selvisi, että reseptorissa on viisi tynnyrimäistä proteiinia, jotka yhdessä muodostavat putken.
Mustekalan perimästä tutkijat löysivät 26 geeniä, jotka liittyvät tynnyrimäisiin proteiineihin. Proteiineista syntyy miljoonia erilaisia viisiosaisia makuja aistivia yhdistelmiä.
Reseptorit voivat lisäksi liittyä molekyyleihin, jotka eivät liukene veteen, mikä viittaa siihen, että ne ovat erikoistuneet etsimään kemiallisia yhdisteitä kalojen nahasta, äyriäisistä ja omista munistaan.
Näin kahdeksanlonkeroinen mustekala saa imukupillaan ja lonkerollaan nopeasti selville maun eikä sen tarvitse lähettää viestiä aivoihin.
Pyyntilonkerot ”ajattelevat” itse ja erottavat maut.
Katkerat saaliit jäävät rauhaan
Toisessa mustekalatutkimuksessa perehdyttiin siihen, miten mustekalojen kemialliset reseptorit ovat kehittyneet.
Tutkijaryhmä vertasi kahdeksanlonkeroisen ja kymmenlonkeroisen mustekalan reseptoreja.
Kymmenlonkeroinen Sepioloidea lineolata -mustekala voi maistaa kitkerän maun. Se voi siis hyväksyä hyvältä maistuvan saaliin ja hylätä pahanmakuisen saaliin.
Vertailussa selvisi, että kymmenlonkeroisen mustekalan reseptorit reagoivat molekyyleihin, jotka tuottavat kitkerää makua. Tutkijat uskovat, että siksi mustekala voi päättää maun perusteella, syökö se saaliin vai ei.
Tutkijaryhmä totesi, että sekä kahdeksan- että kymmenlonkeroisilla mustekaloilla oli yhteinen kantamuoto noin 300 miljoonaa vuotta sitten ja reseptorit ovat kehittyneet kummallekin ryhmälle toisistaan riippumatta sen jälkeen.
Kymmenlonkeroiset mustekalat saalistavat kärsivällisesti merenpohjassa ja sinkoavat pyyntilonkeronsa saaliiseen. Ne siis maistavat saalistaan vasta, kun ne koskettavat sitä.
Kahdeksanlonkeroiset puolestaan liikkuvat merenpohjassa ja tunnustelevat saalistaan pyyntilonkeroiden herkillä imukupeilla. Ne maistavat montaa asiaa samanaikaisesti.
Mustekalojen pyyntilonkeroiden makuaisti on siis sopeutunut niiden saalistustapaan.