Bạch tuộc có thể thay đổi màu sắc vì trên da loài động vật này có hàng ngàn tế bào sắc tố dưới da – loại tế bào mà có thể thay đổi màu sắc. Những tế bào này được lưu trữ trong những chiếc túi nhỏ chứa sẵn một sắc tố gọi là xanthommatin. Các túi sắc tố được bảo vệ bởi các tế bào cơ theo dạng hình ngôi sao nhọn. Khi các tế bào cơ co lại, túi sắc tố căng ra, tạo điều kiện cho ánh sáng chiếu vào và phản xạ lại với các hạt xanthommatin bởi xanthommatin có thể hấp thụ một số bước sóng ánh sáng nên ánh sáng phản xạ lại sẽ có màu sắc khác với ánh sáng ban đầu. Một đặc điểm đáng kinh ngạc của bạch tuộc là da của chúng có thể cảm nhận ánh sáng mà không cần thông qua mắt. Điều này được thực hiện nhờ các protein cảm quang trong da, gọi là opsin. Các opsin giúp bạch tuộc nhận biết ánh sáng và màu sắc môi trường, từ đó điều chỉnh màu sắc và hoa văn phù hợp ngay cả khi chúng không trực tiếp nhìn thấy môi trường xung quanh.
Có ba lớp tế bào sắc tố trong da của bạch tuộc giúp các hạt xanthommatin ở mỗi lớp tế bào sẽ phản chiếu màu sắc khác nhau. Lớp trên cùng tạo ra màu vàng, lớp giữa phản chiếu lại màu đỏ và lớp dưới cùng là màu nâu. Bạch tuộc có thể kết hợp những màu sắc này bằng cách thay đổi hình dạng của tế bào sắc tố trong mỗi lớp. Tế bào sắc tố không phải là cấu trúc duy nhất tham gia vào cơ chế thay đổi màu sắc. Các cơ quan bổ sung, được gọi là iridophore (tế bào phản quang) và leucophore (tế bào trắng), trong da của một số loài bạch tuộc có thể thay đổi màu sắc mà chúng tạo ra.
Theo một nghiên cứu năm 2018 được công bố trên tạp chí IOPScience, iridophore chứa một loại protein phản xạ xếp chồng lên nhau. Khi ánh sáng đi qua iridophore sẽ tạo ra hiệu ứng trên da của bạch tuộc giống như một tấm gương. Các tế bào leucophore có kích thước tương tự như tế bào sắc tố nhưng mang sắc tố trắng thay vì sắc tố xanthommatin, có tác dụng phân tán hoặc khúc xạ ánh sáng và giúp kiểm soát độ tương phản và độ sáng của màu sắc. Cả hai tế bào iridophore và leucophore đều mở rộng và co lại theo các tín hiệu thần kinh phát ra từ não.
Ngoài ra, trên da của bạch tuộc có những đặc điểm giúp chúng thay đổi kết cấu, tạo thêm một lớp ngụy trang. Ví dụ, trên da có những mụn nhỏ li ti gọi là u nhú có thể giãn ra làm cho làn da trở nên mịn màng như rong biển. Khi khác, các u nhú co lại khiến da sần sùi, thô ráp như đá. Các u nhú cũng được điều khiển bởi tín hiệu thần kinh từ não.
Nguồn kiến thức:
Vận dụng trang 92 Sinh học 11: Khi gặp kẻ thù, bạch tuộc có hành động phun mực làm cho vùng nước xung quanh bị nhuộm đen, nhờ đó có thể trốn thoát. Hành động phun mực của bạch tuộc có phải là cảm ứng không? Tại sao?
