11:28 30 Październik 2020
Piszą dla nas
Krótki link
Autor
0 121
Subskrybuj nas na

Mózg ośmiornicy i psa ma porównywalną złożoność. Pod względem struktury zasadniczo różni się jednak od mózgu kręgowców, co najwyraźniej nie przeszkadza w jego skutecznym wykorzystywaniu.

Głowonogi są w stanie edytować własny genom, dostosowując się do najbardziej niesprzyjających warunków życia, i mogłyby w przyszłości konkurować z ludźmi.

Podwodni „intelektualiści”

Pod koniec lat 90. XX wieku kanadyjscy naukowcy obserwowali osiem młodych ośmiornic Enteroctopus dofleini. Każda otrzymała cztery puste plastikowe słoiki wypełnione powietrzem – dwa czarne i dwa białe. Słoiki nie tonęły, co bardzo zainteresowało ośmiornice, które albo chwytały je mackami, albo odrzucały strumieniem wody. Koncentrowały one swoją uwagę na przedmiotach przez pół godziny, po czym przestawały się nimi interesować.

Takie zachowanie nie miało żadnego adaptacyjnego znaczenia, czyli – zdaniem naukowców – zwierzęta po prostu dobrze się bawiły. Głowonogi stały się pierwszymi bezkręgowcami, które według biologów potrafią się bawić. Wcześniej podobne zachowanie obserwowano jedynie w przypadku ssaków i ptaków.

Nieco później okazało się, że chęć zabawy nie zależy od płci i wieku ośmiornicy. Biolodzy wrzucali do akwarium klocki lego – bawiły się nimi zarówno samce, jak i samice.

Co jeszcze? Po pierwsze, badacze udowodnili, że głowonogi mają zalążki osobowości i potrafią rozróżniać ludzi. Podczas eksperymentów kanadyjskich naukowców zwierzęta inaczej reagowały na każdego z dwóch ochotników – zmieniały kolor i kierunek macek. Po drugie, „intelektualiści” byli w stanie rozwiązać złożone niestandardowe zadania, z którymi nie miały do czynienia ani one same, ani ich przodkowie.

Po trzecie, niektóre gatunki – na przykład, ośmiornice znane jako Larger Pacific Striped Octopus - charakteryzują się dość złożonymi zachowaniami społecznymi i godowymi. Żyją w grupach liczących czterdzieści osobników i wspólnie polują. Ponadto w okresie lęgowym samiec i samica nie rozstają się przez kilka dni, dzielą się jedzeniem, a nawet „całują się” – dotykają się przyssawkami na mackach.

Nogi są mądrzejsze niż głowa

Oliwki
© Fotolia / Сarballo
Wszystkie te cechy głowonogów ukształtowały się niezależnie od ewolucji kręgowców. Ich ostatni wspólny przodek żył prawie osiemset milionów lat temu, co wpłynęło nie tylko na wygląd zewnętrzny, ale także na wewnętrzną strukturę.

Oprócz trzech serc zwierzęta te mają bardzo niezwykły mózg. Zawiera prawie pięćset milionów komórek nerwowych – nie tak wiele w porównaniu do ludzkich 85 miliardów, ale podobnie do liczby neuronów w mózgu psa. Jednak komórki ośmiornic są większe i inaczej rozmieszczone w całym ciele. Jeśli u ludzi większość neuronów jest skoncentrowana w mózgu, u głowonogów ten organ stanowi zaledwie około 10%. Kolejne 30% znajduje się w dużych płatach wzrokowych. Reszta – w zwojach – skupiskach neuronów na kończynach.

Innymi słowy, każda macka ośmiornicy jest rodzajem minimózgu, który – jak odkryli naukowcy z Uniwersytetu Hebrajskiego w Jerozolimie – może działać niezależnie. Narząd centralny uruchamia tylko niezbędną reakcję behawioralną, a jak ją wykonać, kończyny same decydują.

Jednocześnie macki ośmiornicy są w stanie wykonywać dość złożone, niezależne działania: zmieniać kolor lub odróżniać obcą kończynę od własnej. Co więcej, amputowana macka porusza się i reaguje na bodźce przez całą godzinę. Trzyma jedne przedmioty, odpycha inne, a nawet może odpełznąć od właściciela.

Ponadto ośmiornice mają doskonały wzrok - ich źrenica jest bardziej doskonała niż ludzka, ma świetną pamięć krótko- i długoterminową.

Zmienić DNA? Łatwizna

Międzynarodowy zespół naukowców ustalił, że zdolności poznawcze ośmiornic i ich dość duży mózg są wynikiem zaciętej konkurencji z rybami i morskimi kręgowcami.

Około sto milionów lat temu gwałtownie wzrosła różnorodność ryb promieniopłetwych – miała miejsce tzw. mezozoiczna rewolucja morska. W rezultacie przodkowie kałamarnic i ośmiornic musieli nie tylko walczyć o jedzenie i przestrzeń życiową z rybami, ale także nauczyć się uciekać przed drapieżnikami. Stąd utrata zewnętrznej skorupy (wiele kręgowców morskich nauczyło się rozbijać ochronne skorupy mięczaków), reaktywny ruch, szybka zmiana koloru w odpowiedzi na bodźce, worek z atramentem i najbardziej rozwinięta inteligencja wśród bezkręgowców.

Oceanolodzy odkryli nietypowe białka w specjalnych komórkach pigmentowych w skórze ośmiornic, które są podobne w strukturze do łańcuchów aminokwasów, umożliwiających naszym oczom widzenie.

Ponadto ośmiornice pozyskały kolejną ważną przewagę: nauczyły się edytować własne geny. Pomaga im to dostosować się do warunków otoczenia i czyni je jeszcze mądrzejszymi.

Chodzi o zmianę matrycowego RNA. Ten pośredni nośnik informacji jest syntetyzowany na matrycy DNA i służy jako rodzaj instrukcji składania białka dla rybosomów. Jeśli wszystko odbywa się normalnie, sekwencja aminokwasowa w białku dokładnie odpowiada kolejności nukleotydów w genie, który go koduje.

Ale czasami w syntezie mRNA nukleotyd adenozyna jest przekształcany w inozynę – powodują to specjalne enzymy. Taka zmiana pozwala precyzyjnie dostroić funkcje białek, ale jest rzadko stosowana. W ludzkim ciele takich białek jest około trzech procent.

Naukowcy twierdzą, że w przypadku ośmiornic jest ich prawie 60%. Co więcej, wśród białek utworzonych na podstawie zmienionego mRNA były też te, które są odpowiedzialne za łączenie neuronów. Najprawdopodobniej to one umożliwiają głowonogom stosowanie złożonych scenariuszy behawioralnych. Jednak edycja mRNA spowalnia zmianę w genomie, a w rezultacie ewolucję samych ośmiornic.

Poglądy i opinie zawarte w artykule mogą być niezgodne ze stanowiskiem redakcji.

Zobacz również:

Rosyjscy klimatolodzy alarmują: Nadciąga nietypowa sytuacja klimatyczna
Działanie kawy nie przestaje zaskakiwać: naukowcy odkryli, że chroni ludzkie DNA
Bezczelna, ale troskliwa alpaka
Tagi:
inteligencja, ewolucja, mózg, ośmiornica
Standardy społecznościDyskusja
Komentarz przez SputnikKomentarz przez Facebook
  • Komentarz