זרועות תמנון הן פלא של הטבע. 8 הנספחים שלהם יכולים לנוע במידה כמעט אינסופית של חופש והם עמוסים במאות פראיירים, שיכולים לשנות צורה באופן עצמאי, ולטעום ולהריח את הדברים שהם נוגעים בהם.
אז איך תמנונים שולטים בכל המורכבות הזו?
בתוך כל זרוע תמנון נמצאת מערכת עצבים מסיבית, ועכשיו חוקרים הראו שהיא מפולחת.
"אם תהיה לך מערכת עצבים ששולטת בתנועה דינמית כזו, זו דרך טובה להגדיר אותה", אומר קליפטון ראגסדייל, פרופסור לנוירוביולוגיה באוניברסיטת שיקגו בארה"ב ומחבר בכיר של ספרמחקר חדשפורסם בכתב העתתקשורת טבע.
"אנחנו חושבים שזו תכונה שהתפתחה במיוחד אצל צפלפודים בעלי גוף רך עם פראיירים כדי לבצע את התנועות הדומות לתולעת האלה."
ישנם יותר נוירונים המפוזרים על פנימאשר במוחו. הם מרוכזים בחוט עצב צירי גדול (ANC) הנוסע לאורך הזרוע.
כאשר רגסדייל ומשתפי פעולה חקרו רצועות אורך של זרועותיהם של תמנונים דו-נקודתיים בקליפורניה (תמנון bimaculoides) תחת המיקרוסקופ, הם גילו תגלית בלתי צפויה.
גופי התאים הנוירונים של ה-ANC ארוזים בעמודות היוצרות מקטעים נפרדים, כמו בצינור גלי או בתולעת.
"לחשוב על זה מנקודת מבט של מודלים, הדרך הטובה ביותר להקים מערכת בקרה עבור הזרוע הארוכה והגמישה הזו תהיה לחלק אותה למקטעים", אומר קאסאדי אולסון, סטודנט לתואר שני במדעי המוח החישוביים שהוביל את המחקר.
"חייבת להיות תקשורת כלשהי בין הקטעים, שאתה יכול לדמיין שתעזור להחליק את התנועות."
מקטעי ה-ANC מופרדים על ידי פערים הנקראים מחיצות, שם עצבים וכלי דם יוצאים לשרירים הסמוכים. עצבים ממקטעים מרובים מתחברים לאזורים שונים של השרירים, מה שמציע שהמקטעים פועלים יחד כדי לשלוט בתנועה.
עצבים עבור הפראיירים גם יוצאים מה-ANC דרך המחיצות הללו ומתחברים לקצה החיצוני של כל פראייר.
הצוות גם חקר את דיונון החוף הארוך (Doryteuthis pealeii) כדי לראות אם מבנה זה קיים בצפלופודים רכים אחרים. למין יש 8 זרועות עם שרירים ופראיירים כמו א. יש להם גם 2 מחושים עם גבעולים ארוכים נטולי פראייר המסתיימים באלות (שיש להם פראיירים), שבהם הם משתמשים כדי לתפוס טרף בזמן ציד.
הם גילו שבעוד שה-ANC אינו מפולח בתוך גבעול המחושים, הוא מפולח במועדון המכוסה פראייר בקצהו. זה מצביע על כך ש-ANC מפולח נבנה במיוחד לשליטה בכל סוג של תוספת זריזה, עמוסת פראיירים, בצפליפודים.
ל-ANC של קלמארי יש פחות מקטעים לכל פראייר בהשוואה לתמנונים, מה שלדעת החוקרים סביר כי הם לא משתמשים בפראיירים באותו אופן כמו תמנונים.
בעוד שתמנונים מסתובבים בקרקעית האוקיינוס ומשתמשים בזרועותיהם הרגישות ככלי לחקר, דיונונים מסתמכים יותר על החזון שלהם כדי לצוד במים הפתוחים.
"צפלופודים שונים הגיעו עם מבנה מגזרי, שפרטיו משתנים בהתאם לדרישות הסביבות שלהם ולחצים של מאות מיליוני שנות אבולוציה", אומר רגסדייל.
פרויקט Ultramarine - המתמקד במחקר וחדשנות בסביבות הימיות שלנו - נתמך על ידי קרן Minderoo.