从地球生命诞生之初，微小却极具影响力的单细胞微生物就塑造了动物赖以生存的环境。这些被称为微生物群的独特菌落几乎遍布地球每个角落。如今科学家发现，章鱼竟能感知环境中微生物群释放的信号，揭示了这种头足类动物探索世界的独特方式。
人类也能察觉微生物活动的迹象，比如闻到肉类变质或牛奶发酸。但我们无法通过触觉感知微生物。而章鱼用腕足触摸并品尝世界——它们的八条腕足拥有的神经元总数甚至超过中央大脑。最新发表于《细胞》期刊的研究表明，这些腕足布满化学触觉受体，使章鱼在探索环境时能对微生物群释放的特定化学信号产生本能反应。
微生物影响动物内部发育、疾病与消化过程已是常识。为探究环境中的微生物群是否也塑造着动物的外部行为，哈佛大学博士后生物学家丽贝卡·塞佩拉带领团队选择了章鱼——这种高度依赖触觉探索世界的生物作为研究对象。
“这项研究意义重大，”未参与该研究的康涅狄格大学无脊椎动物学家斯宾塞·奈霍姆指出，“从人类生物学到动物学，从农业到医学领域，微生物无处不在，它们对我们的健康至关重要。”
研究团队将加州双斑章鱼暴露于海底微生物环境中，并用海藻提取的无毒凝胶制作仿生章鱼卵，注入从被章鱼妈妈抛弃的真卵表面提取的细菌分子。结果章鱼妈妈们迅速推开了这些仿生卵，速度远超未处理过的对照组。
更神奇的是，当科学家从腐烂螃蟹的微生物群中提取分子涂抹在塑料玩具蟹上，章鱼立即像对待真腐蟹般将其甩开；而未经处理的玩具蟹则被它们当作普通猎物紧紧抱住。
“这完全符合章鱼的生存逻辑，”塞佩拉解释道，“它们栖居的海底世界完全被微生物覆盖，而章鱼绝大部分身体结构都进化成了用于品尝和触摸周围一切的腕足。”
当接触到微生物信号时，章鱼吸盘会产生条件反射——或是迅速缩回，或是牢牢吸附。这归功于吸盘细胞中的化学触觉受体，它们与特定分子结合时会触发生理反应。研究团队发现的CRT1受体尤为灵敏，能识别多种不同分子。
奈霍姆评价道：“这个世界本质是‘微生物的海洋’，动物感知周边微生物群的能力不仅关乎个体生存，更影响着整个生态系统的平衡。”
“通过研究章鱼对微生物世界的感知机制，我们能更深入理解微生物与动物细胞的交流方式，”塞佩拉感叹，“想到我们与这个肉眼不可见的世界竟如此紧密相连，这实在令人震撼。”
本文作者佩珀·圣克莱尔系加州大学圣克鲁兹分校科学传播硕士项目研究生。更多该校学生撰写的生态研究报道请点击此处查阅。
研究文献：Sepela, R. J., Jiang, H., Shin, Y. H., Hautala, T. L., Clardy, J., Hibbs, R. E., & Bellono, N. W. (2025). Environmental microbiomes drive chemotactile sensation in octopus. Cell, 188(18), 4849–4860.e21. https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.05.033
本文由万更网原创发布，未经许可，不得转载！
本文链接：https://m.fdsil.com/l/122574.html
