如果海洋温度持续上升 章鱼可能会失去视力而难以生存

如果海洋温度持续上升章鱼可能会失去视力而难以生存研究人员说，失去视觉将对章鱼产生重大影响，因为章鱼的生存高度依赖视觉。章鱼大脑约70%的部分用于视觉，它在交流和发现捕食者和猎物方面起着至关重要的作用。研究人员将未出生的章鱼和它们的母亲暴露在三种不同的温度下：19℃的对照温度、模拟当前夏季温度的22℃和预测2100年可能出现的夏季温度的25℃。研究发现，与其他温度下的章鱼相比，暴露在25C温度下的章鱼产生的负责视觉的蛋白质要少得多。阿德莱德大学生物科学学院应届博士毕业生、该研究的第一作者QiazHua博士说："其中一种是动物眼睛晶状体中大量存在的结构蛋白，用于保持晶状体的透明度和光学清晰度，另一种则负责眼睛感光器中视觉色素的再生。"研究还发现，温度越高，未出生后代的出生率越高，怀孕母亲的早亡率也越高。在25C温度条件下饲养的三个章鱼品种中，有两个品种的卵没有孵化。研究人员说，这部分是由于母章鱼在卵的早期发育阶段死亡造成的。在这种温度下饲养的第三窝章鱼孵化出的卵不到一半。科学家们说，这窝章鱼卵的母亲表现出了"明显的压力迹象"，这是暴露在较低温度下的母亲所没有的。他们发现存活下来的幼体表现出"巨大的热应力，不太可能存活到成年"。Hua说，这意味着"全球变暖可能同时影响多代"。这项研究强调，"即使是章鱼这样适应性很强的类群，它们也可能无法在未来的海洋变化中生存下来"。"三度左右的变化就开始看到生物的损伤。"阿德莱德大学生物科学系主任布朗温-吉兰德斯（BronwynGillanders）说，这项研究并不是对全球升温情况的直接再现，因为章鱼所面临的升温速度比未来几十年的升温速度更快，"很难说这项研究的结果是否会模拟2100年的现实。但她说，气温升高显然对章鱼不利。"没有参与这项研究的新南威尔士大学水生生态学家贾斯敏-马蒂诺（JasminMartino）说，研究结果与以前的文献相矛盾，以前的文献认为头足类动物（包括章鱼和鱿鱼）由于适应性强，可能是气候危机中的相对"赢家"。这项研究揭示出，在热带等热应力不可避免的地区，热应力反应可能会压垮章鱼的应对能力。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1427418.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1427418.htm

为保护神经系统，章鱼会重新编辑RNA 让大脑适应海洋温差

为保护神经系统，章鱼会重新编辑RNA让大脑适应海洋温差头足类动物是名闻遐迩的RNA编辑大师，最近新研究更发现随季节变化，有些章鱼会动态编辑自身RNA来改变大脑以适应海洋温度急遽下降。DNA包含制造蛋白质的指令，但它依赖mRNA将这些指令从细胞核传送到负责构建其他蛋白质的蛋白质。通常，mRNA会忠实地复制这些指令，但有时mRNA也会被重新编辑，进而改变蛋白质行为方式甚至构成，比如人类约3%mRNA具有被编辑能力，但这些变化都非永久性。多数海洋生物能承受的温度范围很广，偏偏章鱼缺乏主动调节体温的能力，但这不代表它们没有其他办法了，身为无脊椎动物中智力最高的生物，章鱼、乌贼将mRNA重新编辑的能力发挥到极致，能根据环境条件不同应对进退。为适应海洋温度变化，科学家发现加州双斑蛸（Californiatwo-spotoctopus）这种章鱼能在短短几小时内快速改变数以千计mRNA，以重新编码神经细胞中的关键蛋白质行为，确保神经活动在温度急降时仍维持生理功能。先前研究已知疾病可能导致RNA重新编辑，现在我们知道环境变化也可以影响mRNA编辑。科学家希望进一步研究章鱼如何重新调整RNA以响应温度变化，并厘清这种遗传工具可以为它们带来哪些好处。新论文发表在《Cell》期刊。频道：@TestFlightCN

奇特的章鱼进化出酷似鹦鹉螺状的贝壳 基因组数据揭示进化的秘密

奇特的章鱼进化出酷似鹦鹉螺状的贝壳基因组数据揭示进化的秘密Argonautaargo，也被称为GreaterArgonaut，是一种生活在热带和亚热带开放海域的章鱼。雌性章鱼生长出了具备保护能力的、螺旋形的、类似贝壳的外壳，可以保护里面的卵。长期以来，研究人员一直想知道这种贝壳的起源。它看起来非常像常见的珍珠鹦鹉螺（Nautiluspompilius）的外壳。这种与章鱼非常遥远的亲戚有一个真正的硬壳，并生活在海底，但这可能只是一个巧合。虽然章鱼的壳和鹦鹉螺的壳是通过分泌蛋白质形成的，但据说它们的形成方式不同，在微观层面上看起来也不一样。这种壳是由外壳演变而来，还是独立发展出来的？通过对该物种的基因组草案进行测序，一个来自日本的研究小组在Masa-akiYoshida和DavinSetiamarga的领导下，试图揭示章鱼的基因组背景，并显示该物种如何适应开放的海洋并获得其外壳。科学家们以前一直避免以章鱼为目标，因为为研究目的在水族馆中饲养这些动物很困难。然而，这里的作者有机会进入日本海的一个地点，是获取新鲜样本的理想地点。这里发现的新的基因组数据提供了与外壳进化与形成有关的几个特征，研究人员在精卫填海中发现了外壳的蛋白编码基因，并发现这些基因中的大部分在远缘物种（包括鹦鹉螺）中没有被用来形成壳。这表明，尽管精明章鱼的远祖很可能有壳，但这些壳并没有进化成现在我们看到的外壳。Yoshida和Setiamarga说："这种章鱼的基因组特别耐人寻味，因为它表明在已知章鱼基因组中报告的合成中断并不是这个群体的普遍特征。我们已经证明，与流行的看法相反，头足类动物不一定表现出独特的基因组进化。我们预计，我们的发现将进一步推动对后生动物、软体动物和头足类动物基因组进化的研究，到目前为止，这类动物的基因组进化在很大程度上仍未得到探索"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1332411.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1332411.htm

科学家首次拍摄到章鱼相互"扔东西"的镜头

科学家首次拍摄到章鱼相互"扔东西"的镜头在2015年和2016年使用水下摄像机在澳大利亚海岸录制的整整24小时的录像中，研究人员对102个灰暗章鱼（Octopustetricus）在海底抛掷从泥土和碎片到章鱼相当于餐桌上的残渣的例子进行了分类。在一个片段中，可以看到一只雌性章鱼在吃完一个贝壳后，将其扔掉作者补充说："有一些证据表明，这些扔到别人身上的东西中，有一些是有针对性的，并发挥着社会作用。"有点讽刺的是，章鱼并不是依靠它们的八只手臂来进行这些投掷。相反，它们收集要抛出的材料，然后用它们的虹吸管在水中令其推进，虹吸管是它们解剖结构的一个管状部分，可以高速喷出水。因此，这有点像水下液压弹弓的动作，而不是我们可能尝试的投掷方式。研究人员发现，大约三分之二的投掷行为来自于雌性章鱼，通常与其他章鱼靠近或试图交配的互动有关。视频记录了雌性章鱼的投掷，击中了试图与它交配的雄性章鱼章鱼有时会改变它们的颜色，较深的皮肤颜色与攻击性有关。研究人员注意到，颜色较深的章鱼个体投掷的力量更大，更有可能用它们的投掷物击中另一只章鱼。然而，只有大约17%的投掷物实际击中了其他章鱼个体。研究人员说，需要进行更多的研究，以尝试和辨别这种奇怪的水生行为背后的意图，但似乎章鱼可以用自我推进的投射物瞄准其他个体，这只见于除人类之外的少数其他物种。了解更多：https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0276482...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1332343.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1332343.htm

疯狂育儿模式 长达4年半不吃不喝不挪窝：自虐死亡的章鱼图啥？

疯狂育儿模式长达4年半不吃不喝不挪窝：自虐死亡的章鱼图啥？初次发现它的时候是在2007年5月，在一个海平面以下1400米的石头壁上，据研究人员表示，4月份潜水研究的时候，还没有发现这只章鱼，应该是刚来没多久。在此后的18次潜水研究中，研究人员都在同一地点发现了这只章鱼。最后一次看到，是在2011年9月。研究人员10月份再来看它的时候，它已经消失了，只剩下一些空空的卵囊。在这长达4年半的时间里，它完成了人生最后的任务——繁殖。它在石头壁上产了很多卵，精心照顾下，里面的小章鱼正在茁壮成长。和小章鱼“青春活力”不同，章鱼妈妈反而日渐消瘦，皮肤松弛，显得苍白无力，研究人员发现这只章鱼从未离开过自己的孩子，不主动捕猎也不进食，对身边游过的小鱼小虾也没兴趣，专心致志地照顾这些卵，不断搅动海水，确保海水是新鲜富含氧气的，也会时不时清理卵上的淤泥和碎屑，与此同时还要时刻保持警惕，以防其他掠食者吃掉自己的孩子。章鱼妈妈疯狂育儿的结局，必然是死亡。自我毁灭背后的原因在大自然中，繁殖后就死亡的动物其实有很多，在章鱼界也很普遍。这意味着它们一生只繁殖一次。不同的是，一般动物只是鞠躬尽瘁而已，就是在尽职地完成育儿任务后精疲力竭而死亡；而章鱼，则是在完成育儿任务后，体力不支的情况下，还要主动自我毁灭。有研究发现，产卵后，有的章鱼妈妈就会停止进食，在卵即将孵化或者孵化后不久，就会离开独自找一个地方自我毁灭，毁灭的方式包括撞石头、吃自己的触手、撕裂自己的皮肤等等。章鱼卵孵化时间长短不一，短则几十天，长则六七个月，像开头提到四年半时间才孵化的，是罕见的，和孵化时海水比较冷有关。小章鱼一出生，就是父母双亡。雄性章鱼交配后就快速衰老死亡，而雌性章鱼交配40天左右，就会产卵，然后衰老就开始了。章鱼妈妈的结局一般就三种：饿死、自虐死、虚弱被捕食者吃掉。但有少数章鱼是例外，就像太平洋巨型条纹章鱼（LargerPacificstripedoctopus），它的寿命只有2年，但它可以多次繁殖。至于为何章鱼妈妈如此疯狂，科学家们也一直在研究。1977年的时候，科学家杰罗姆·沃丁斯基认为，章鱼自毁程序的诱发机制和章鱼眼睛后面的腺体（视腺）有关。在繁殖前取出视腺，那么这种自毁程序就会立即终止，章鱼寿命也会相应延长。2018年，在视腺基础上，科学家们从分子和基因方面，继续探索。结果发现，章鱼妈妈在产前产后有三类化学物质发生了变化：一种是和繁殖相关的孕激素，孕烯醇酮和黄体酮含量升高；另一种是7-脱氢胆固醇升高，这种物质有毒，且会影响人类婴儿的发育；最后一种是胆汁酸，这种物质在免疫中有很重要的作用。这些物质就像是一种死亡信号，章鱼接收到这些信息后，才会进入疯狂的自我了结模式！生完就死，章鱼图什么？大自然中，像章鱼这样产卵后就会死亡的动物有很多，这种生存策略其实很普遍，我印象很深刻的是以下这几种动物：蝉，是夏天比较常见的昆虫，大多生命周期比较短，但有的品种能存活13年或者17年，它们被称为13年蝉和17年蝉，几乎所有时间都在地下生长，只要离开地面上了树，繁殖后就会立即死亡。袋鼩，是澳大利亚的一种有袋类动物，雌性寿命长达3年，而雄性只有一年，而且交配季之后，雄性几乎都是灭绝性死亡。究其原因，是雄性袋鼩为了尽可能地广泛流传自己的基因，在繁殖季节两三星期的时间，它不吃不喝不停交配，为了保证自己体力跟得上，就分泌了大量激素。反噬来得也很快，它最后因精疲力竭而死亡。雌性沙漠蜘蛛更是疯狂，产卵后，会就把自己当作食物喂养孩子，为的就是能提高下一代的存活率。其实，章鱼和沙漠蜘蛛的想法差不多，小章鱼是非常脆弱的，有的章鱼产卵数量可达10万颗，但其下一代的存活率不到1%，孵化时间长短不一，在这期间不仅要面对恶劣的生活环境，还要面对多种捕食者的猎杀，尤其是同类的捕食，能活到孵化真的非常不容易。章鱼妈妈牺牲式的育儿方式，大大提高了小章鱼的存活率。动物没有人类境界这么高，它所有的努力，其实就是为了繁殖，繁殖后，寿命也到了极限，自然就死亡了。最后总的来说，生完就死和生完不死，是两种比较常见的生存方式。像章鱼这样的生完就死原因可以归结为两点：一是，生完孩子，人生圆满，无欲无求，活着也没意义了；二是，为了孩子能活得更好，主动为下一代腾出空间和资源，同时还能避免亲代捕食下一代。人们如此关注章鱼，最主要的还是因为章鱼曾是红极一时的“网红”：它看起来不是很高端，实则非常有智慧，它在学习和记忆方面的能力，超出人们的想象，甚至一度被认为是“外星”生物。很多人感慨：章鱼生完就死，再一次说明基因是自私的，只要有了下一代，基因得到广泛遗传，上一代死活已经不重要了，略感悲伤！而我认为，类似章鱼这样原始的动物，生完就死或许就是它们不被自然淘汰的因素之一，它们单次繁殖的后代数量，可能比其他动物多次繁殖的要多得多。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1355927.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1355927.htm

科学家从章鱼视觉系统的地图中发现大脑进化的新线索

科学家从章鱼视觉系统的地图中发现大脑进化的新线索章鱼大脑的荧光图像显示不同的不同类型的神经元的位置信用：Niell实验室他们在一篇新的科学论文中列出了章鱼视觉系统的详细地图。在该地图中，他们对大脑中专门用于视觉的部分的不同类型的神经元进行了分类。这一结果对其他神经科学家来说是一个宝贵的资源，提供了可以指导未来实验的细节。此外，它还可以让我们更广泛地了解大脑和视觉系统的进化情况。该团队今天（10月31日）在《当代生物学》杂志上报告了他们的发现。CrisNiell在俄亥俄大学的实验室研究视觉，主要是在小鼠身上。但是几年前，博士后JuditPungor给实验室带来了一个新物种--加州双点章鱼。尽管传统上它并不被用作实验室的研究对象，但这种头足类动物很快就引起了俄亥俄大学神经科学家的兴趣。与小鼠不同，小鼠并不以拥有良好的视觉而闻名，"章鱼有一个惊人的视觉系统，它们的大脑中有很大一部分专门用于视觉处理，"Niell说。"它们的眼睛与人类的眼睛非常相似，但在那之后，大脑就完全不同了。"章鱼和人类的最后一个共同祖先是在5亿年前，此后，这些物种在非常不同的环境中进化。因此，科学家们不知道视觉系统的相似之处是否超出了眼睛的范围，或者章鱼是否反而使用了完全不同种类的神经元和大脑回路来实现类似的结果。"看到章鱼的眼睛如何与我们的眼睛相似地进化，思考章鱼的视觉系统如何能够成为更普遍地理解大脑复杂性的模型是一件很酷的事情，"Niell实验室的研究生和该论文的第一作者MeaSongco-Casey说。"例如，是否有基本的细胞类型是这种非常聪明、复杂的大脑所需要的？"在这里，研究小组使用遗传技术来确定章鱼视叶中不同类型的神经元，这是大脑中专门用于视觉的部分。他们挑选出六大类神经元，根据它们发出的化学信号进行区分。观察这些神经元中某些基因的活动，然后发现更多的亚型，为更具体的作用提供了线索。在某些情况下，科学家们精确地指出了特定的神经元群在独特的空间排列中--例如，在视叶周围的一圈神经元都使用一种叫做辛胺的分子发出信号。果蝇在活动时使用这种类似于肾上腺素的分子来增加视觉处理。因此，它也许在章鱼中也有类似的作用。"现在我们知道有这种非常特殊的细胞类型，我们可以开始进入并弄清楚它的作用，数据中大约有三分之一的神经元看起来还没有完全发育。章鱼的大脑在动物的生命周期中不断成长并增加新的神经元。这些不成熟的神经元，尚未整合到大脑电路中，是大脑处于扩张过程中的一个标志！"。然而，该地图并没有像研究人员所想的那样，显示出明显从人类或其他哺乳动物大脑转移过来的神经元组。这些神经元并没有相互映射--它们使用不同的神经递质。但是，也许它们正在进行相同种类的计算，只是方式不同。深入挖掘还需要更好地掌握头足类动物的遗传学。参与这项研究的安德鲁-克恩实验室的研究生加比-科芬（GabbyCoffing）说，由于章鱼在传统上没有被用作实验动物，许多用于果蝇或小鼠的精确遗传操作的工具还不存在于章鱼。有很多基因我们不知道它们的功能是什么，因为我们还没有对很多头足类动物的基因组进行排序。如果没有相关物种的基因数据作为比较点，就很难推断出特定神经元的功能。研究团队正在迎接这一挑战。他们现在正在努力绘制章鱼大脑视叶以外的地图，看看他们在这项研究中关注的一些基因如何在大脑的其他地方出现。他们还在记录视叶中的神经元，以确定它们如何处理视觉场景。随着时间的推移，他们的研究可能会使这些神秘的海洋动物不再那么神秘--同时也为我们自己的进化提供一点启示。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1331421.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1331421.htm