Kraken sind Meister der Geschicklichkeit. Mit ihren flexiblen Armen und ihrem wirbellosen Körper können sie selbst durch engste Öffnungen manövrieren, Steine auf der Suche nach Beute umdrehen und sogar ihre Körperform der Umgebung anpassen, um nicht von Fressfeinden erspäht zu werden. Doch was genau insbesondere den acht Armen der Kopffüßer ihre hohe Geschicklichkeit verleiht, war lange ein Rätsel.
„Gewellte Rohre“ in den Armen
Schon länger vermuten Biologen, dass die „Fingerfertigkeit“ der Kraken mit dem komplexen Nervensystem in ihren Armen zusammenhängt. Denn insgesamt umfassen alle acht Arme der Tiere mehr Nervenzellen als ihr Gehirn. Diese Nervenzellen sind jeweils in einem großen Nervenstrang konzentriert, der sich auf seinem Weg den Krakenarm hinunter hin und her schlängelt und eine Vergrößerung über jedem Saugnapf bildet. Um mehr über die Struktur des Nervenstrangs und seine Verbindungen zur Armmuskulatur zu erfahren, haben Forschende um Cassady Olson von der University of Chicago nun die Arme von Kalifornischen Zweipunktkraken (Octopus bimaculoides) seziert und genauer untersucht.
Als das Team Längsstreifen der Krakenarme unter dem Mikroskop und mit bildgebenden Verfahren betrachtete, machte es eine unerwartete Entdeckung: Die neuronalen Zellkörper in den Armen der Kopffüßer sind in Säulen angeordnet, die wiederum Segmente bilden – optisch erinnern diese Strukturen dadurch an gewellte Rohre. Die verschiedenen Segmente sind durch Lücken, sogenannte Septen, voneinander getrennt, durch die Nerven und Blutgefäße in die benachbarten Muskeln austreten. Wie Olson und ihre Kollegen herausfanden, sind Nerven aus mehreren Segmenten dabei mit verschiedenen Muskelregionen verbunden. Das deutet darauf hin, dass die neuronalen Segmente zusammenarbeiten, um Bewegungen präzise zu steuern.
Ein Kopffüßer-Phänomen?
Auch die Nerven für die Saugnäpfe der Kraken treten durch die Septen aus dem zentralen Nervenstrang aus und münden in mehrere Verzweigungen in den äußeren Rand jedes Saugnapfes. Das legt nach Ansicht der Forschenden nahe, dass das Nervensystem eine räumliche Karte der einzelnen Saugnäpfe anlegt. Dazu passt, dass Kraken ihre Saugnäpfe unabhängig voneinander bewegen und in ihrer Form verändern können. Die komplexe Nervenverschaltung ermöglicht wahrscheinlich auch eine ihrer Superkräfte: Kraken können mit ihren Saugnäpfen nicht nur fühlen, sondern auch schmecken und riechen.
Auch bei dem entfernt verwandten Kopffüßer Doryteuthis pealeii fanden Olson und ihre Kollegen Hinweise auf ein solches segmentiertes Nervensystem in den Armen. Daraus schließen sie, dass die Notwendigkeit einer derartigen Verschaltung mit dem einzigartigen Körperbau der Kopffüßer zusammenhängt. „Organismen, die mit Saugnäpfen versehene Anhängsel besitzen und wurmartige Bewegungen ausführen, brauchen die richtige Art von Nervensystem“, sagt Seniorautor Clifton Ragsdale. „Verschiedene Kopffüßer haben eine segmentale Struktur entwickelt, deren Details je nach den Anforderungen ihrer Umwelt und dem Druck von Hunderten von Millionen Jahren Evolution variieren.“
