문어는 매우 높은 지능을 가지고 있는 것으로 알려져 있으며, 특히 문어의 다리는 '각각이 독립적인 CPU를 가진 분산형 네트워크'라는 연구결과가 있을 정도로 매우 발달해 있습니다. 그런 문어에 대해 이스라엘의 루핀아카데믹센터의 탈 쇼므랏 씨 연구팀이 '문어는 다리만으로 빛을 감지할 수 있다'는 연구결과를 새롭게 발표해, 문어의 다리가 특수한 감지능력도 가지고 있음을 시사했습니다.
Feel the light: sight-independent negative phototactic response in octopus arms | Journal of Experimental Biology
https://jeb.biologists.org/content/224/5/jeb237529
Feel the light: sight-independent negative phototactic response in octopus arms
Controlling the octopus's flexible hyper-redundant body is a challenging task. It is assumed that the octopus has poor proprioception which has driven the development of unique mechanisms for efficient body control. Here we report on such a mechanism: a ph
jeb.biologists.org
Octopuses can feel light with their arms | Live Science
https://www.livescience.com/octopus-sees-light-with-arms.html
Octopuses can 'see' light with their arms
www.livescience.com
문어가 빛에 반응한다는 사실은 이전부터 알려져 왔습니다. 문어의 피부는 색소포라는 색소세포로 덮여 있으며, 이 세포가 빛과 같은 주위의 자극에 반응하면 문어는 몸의 색깔을 변화시킵니다.
쇼므랏 씨 연구팀은 당초 이 색소포에 대한 연구를 하고 있었는데, 문어의 체색변화를 일으키기 위해 다리에 강한 빛을 조사했음에도 불구하고, 문어가 체색변화를 일으키지 않는 경우가 종종 있었습니다. 몇 차례의 실험을 거치며 '문어는 빛을 조사할 때마다 높은 확률로 다리를 집어넣는다'는 점을 깨달았습니다. 그래서 쇼므랏 씨 연구팀은 문어가 빛에 어떻게 반응하는지 규명하는 연구로 전환하기로 결정했습니다.
이렇게 시작한 새로운 연구에서 쇼므랏 씨 연구팀은 문어를 불투명한 검은 방수포로 덮인 수조에 넣고 상단에 열린 작은 구멍으로 다리만 사용하여 물고기 조각을 찾도록 문어를 훈련했습니다. 그리고 문어가 다리만으로 먹이를 찾고 있는 동안 임의의 시간에 다리에 강한 빛을 조사했습니다.
연구결과, 문어는 빛을 조사한 타이밍 중 약 84%에서 다리를 집어넣었다는 것. '빛에 의한 열에 반응하고 있는 것은 아닌지?'라는 의문을 품어 온도변화를 체크했지만 변화가 보이지 않았고 이에 문어의 다리는 순수하게 빛에만 반응을 나타냈다고 결론을 내렸습니다.
쇼므랏 씨 연구팀은 다음 단계로 이 반응이 어떻게 발생하고 있는지를 연구했습니다. 우선 문어의 다양한 부위를 빛으로 조사했고, 다리 끝부분이 가장 민감하게 반응한다는 사실을 밝혀냈습니다.
그 다음 문어가 마취상태에서도 빛에 반응하는지 실험한 결과, 색소포는 반응했지만 다리를 집어넣는 동작은 이루어지지 않았다고 합니다. 또한 사타구니 근육을 절단하여 시험했는데, 마찬가지로 다리는 움직이지 않았습니다. 이러한 실험 결과에 쇼므랏 씨 연구팀은 다리 자체가 빛을 감지하고, 근육의 신경을 통해 뇌에 신호가 전달되며, 뇌에서 신호가 보내져 다리가 움직인다고 결론내렸습니다.
쇼므랏 씨 연구팀은 이 반응에 대해 "문어가 포식자로부터 다리를 보호하는 과정에서 획득한 것으로 추측하고 있으며, 이러한 진화의 목적을 깊이 탐구해 나갈 것"이라고 말합니다.
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