Bayangkan lengan Anda menempel pada hampir semua yang disentuhnya. Manusia hanya perlu khawatir tentang itu dalam insiden malang yang melibatkan lem gila. Anda akan berpikir, bagaimanapun, bahwa seekor gurita akan menderita kelambanan yang berlebihan: delapan tentakelnya dilapisi dengan ratusan cangkir isap taktil yang mengubah bentuk dan merasakan makanan. Jadi, mengapa lengan-lengan ini tidak bersatu atau berakhir dengan simpul?
Konten terkait
- Sepuluh Fakta Menarik Tentang Gurita
- Severed Octopus Arms Memiliki Pikiran Mereka Sendiri
- Mimic Octopus
"Mengejutkan bahwa tidak ada seorang pun yang mengajukan pertanyaan ini, " kata Guy Levy, seorang peneliti di laboratorium ahli saraf gurita Benny Hochner di Hebrew National University of Jerusalem. Masalah lengan saling menempel dan diikat dengan simpul mungkin tampak konyol dari sudut pandang manusia. Tetapi, untuk gurita, ini adalah prestasi penting dari kontrol gerakan.
Levy, Hochner dan rekan-rekan mereka di AS dan Israel berpikir bahwa mereka telah menemukan cara gurita melakukannya. Menurut penelitian mereka yang diterbitkan hari ini di Current Biology, kulit gurita menghasilkan sinyal kimia untuk mengesampingkan refleks cangkir hisap tentakel. Setiap sinyal kimiawi mungkin juga unik untuk gurita, yang akan mencegah organisme yang kadang-kadang kanibalistik ini makan dari potongan lengan mereka sendiri juga.
Para ilmuwan tertarik pada hewan yang tampak asing ini karena mirip dengan manusia, mereka memiliki otak besar. Otak ini terdiri dari 200 juta neuron dan mampu memecahkan masalah dan menghafal (dan bahkan memprediksi pertandingan sepak bola penting). “Benar-benar memahami pandangan dunia gurita sangat penting untuk memahami faktor-faktor apa yang membuat otak besar, ” kata Jennifer Basil, ahli biologi di CUNY's Brooklyn College yang tidak berafiliasi dengan penelitian ini.
Sistem saraf gurita berbeda dari kita dalam cara kunci: 300 juta neuron perifer meluas melalui lengan tentakel mereka dan memfasilitasi gerakan. Jempol yang berlawanan itu bagus, tetapi tentakel yang bisa diatur ini memberi gurita kebebasan bergerak yang memungkinkan mereka mengambil makanan, bersembunyi di ruang kecil, dan mencuri kamera penyelam.
Cangkir hisap yang melapisi tentakel Octopus vulgaris menangkap sinyal kimiawi dan sensorik untuk merasakan hidangan makanan potensial. (Foto: © Ingo Arndt / Foto Natura / Minden Pictures / Corbis) "Gurita memiliki kendali penuh atas lengannya, tetapi kontrol itu didistribusikan antara otak dan lengan, yang sampai batas tertentu bersifat otonom, " kata Levy. Jadi, ketika lengan gurita dipotong secara tidak sengaja atau dalam perkelahian dengan predator, ia tetap aktif selama sekitar satu jam — secara naluriah menggenggam dan memegang apa pun yang disentuhnya.
Karena otonomi mereka, para peneliti melihat lengan gurita yang diamputasi sebagai cara untuk mencoba menjawab pertanyaan tentang bagaimana hewan kanibalistik mengenali lengan mereka yang terikat (dan tidak terikat) dari makanan potensial.
Para peneliti mulai dengan mengamputasi tangan secara manual dari gurita biasa ( Octopus vulgaris ) di lab mereka. "Ini bukan peristiwa traumatis bagi gurita, " jelas Levy, yang melakukan banyak pekerjaan laboratorium dengan rekannya Nir Nesher. "Mereka kehilangan lengan di alam berkali-kali dan terus berperilaku normal, dan lengan itu tumbuh kembali."
Para peneliti meletakkan gurita dan benda-benda yang berbeda — lengan yang diamputasi, lengan yang dikuliti, ikan, udang, dan cawan petri yang sebagian ditutupi oleh kulit gurita — dalam sebuah tangki dan menyaksikan apa yang terjadi. Lengan yang teramputasi tidak pernah menempel pada diri mereka sendiri atau menggenggam lengan gurita hidup di dalam tangki, bukannya menghindari bekas pengisap tetangganya.
Lengan yang terputus, bagaimanapun, menempel pada lengan gurita berkulit dan bagian plastik dari cawan petri. Para peneliti mengukur kekuatan yang diterapkan pada setiap objek dan menemukan bahwa lengan tidak pernah menerapkan kekuatan menggenggam kulit. Jadi sinyal apa pun yang mencegah refleks perlekatan pengisap, pasti berasal dari kulit.
Seekor gurita menggosok lengannya di atas lengannya yang baru saja diamputasi, mengelusnya, tetapi tidak menggenggam kulitnya. Gurita menangkap lengan yang menggapai-gapai hanya di lokasi amputasi, tempat daging terpapar, dan menahannya di paruhnya tanpa memakannya. (Video: Biologi Saat Ini, Nesher et al.) Kulit gurita sangat kompleks; itu terdiri dari sel-sel pengubah warna yang disebut kromatofor, bersama dengan jaringan pensinyalan kimia, dan sel-sel saraf. Untuk menguji apakah sinyal kimia mungkin berperan, mereka mengolesi sekresi kulit gurita dan kulit ikan diekstraksi pada cawan petri yang berbeda, dan menempatkannya di tangki gurita dengan lengan terputus.
Kekuatan yang diterapkan oleh lengan terputus ke cawan petri dengan lendir gurita adalah 10 kali lebih kecil dari cawan petri biasa dan 20 kali lebih sedikit dari cawan petri dengan lendir ikan. Jelas, semacam bahan kimia kulit menyampaikan pesan, "Tentakel!"
Sinyal kimia tersebar luas dalam biologi, tetapi para peneliti mencatat bahwa ini adalah sinyal kimia pertama yang memicu perilaku motorik yang tidak menurunkan rantai komando di otak. Sinyal ini tidak hanya membuat makhluk itu tidak mengikat diri, tetapi mungkin juga membuat binatang itu tidak memakan lengannya yang terputus. Dalam tes tangki, gurita hidup kadang-kadang menempel pada lengan yang diamputasi juga, tetapi mereka lebih cenderung meraih lengan dan menanganinya seperti makanan jika itu tidak pernah menjadi milik mereka.
Gurita menempatkan lengan di mulutnya, memperlakukannya seperti makanan.Sinyal kimia tampak unik bagi hewan, tetapi menentukan seberapa unik setiap sinyal dan menentukan resep kimia memerlukan penyelidikan lebih lanjut. "Pengakuan kimiawi tentang diri ini, khususnya dalam suatu organisme yang memiliki pelengkap yang berbentuk bebas, merupakan bagian integral untuk memahami bagaimana hewan seperti itu beroperasi karena tidak ada hewan lain seperti itu, " kata Basil.
Tubuh mereka yang unik dan sistem saraf tepi juga menarik perhatian kelompok biorobotik. Sejumlah laboratorium di seluruh dunia berusaha mengembangkan robot bertubuh lunak berdasarkan gurita untuk aplikasi dari peralatan medis untuk membantu memindahkan pasien di fasilitas perawatan lansia. Dalam hal ini, laboratorium Israel bekerja dengan upaya Eropa yang disebut STIFF-FLOP yang mengembangkan lengan robot yang fleksibel berdasarkan tentakel gurita untuk membantu operasi yang kurang invasif.
"Mekanisme seperti yang kami temukan di sini dapat sangat membantu para insinyur, " kata Levy. Sebagai contoh, seseorang dapat memprogram alat bedah seperti lengan gurita untuk menghindari rintangan dengan pengakuan kimia, atau "jika manipulator harus merangkak melalui pipa-pipa usus, itu dapat diprogram untuk menghindari memanipulasi dinding usus, " sarannya.
Kemungkinannya tampak tak terbatas. Mungkin robot gurita bahkan mungkin menjelajahi kedalaman lautan kita suatu hari nanti ... dengan tentakel yang tidak saling menempel, tentu saja.
Koreksi: Versi sebelumnya dari artikel ini menyatakan bahwa sistem saraf tepi gurita mengandung 300 saraf, bukan 300 neuron.
