Coleoid blæksprutter, herunder blæksprutter, blæksprutter og blæksprutter, har store og komplekse nervesystemer og skarpe øjne af kameratypen. For at assimilere sig med deres omgivelser kan de hurtigt behandle information for at ændre deres form, farve og endda tekstur. Derudover kan de interagere med hinanden, udvise tegn på rumlig læring og bruge værktøjer til at løse problemer. De er så intelligente, at når de keder sig, begår de endda problemer.
Hvad der forbliver mystisk er: hvordan blæksprutter udviklede de store hjerner i første omgang. EN Harvard lab der studerer de visuelle systemer af disse bløde væsner, mener, at de er kommet tæt på at finde ud af det.
Forskere brugte en ny live-billedteknik til at se neuroner skabt i blæksprutteembryoner næsten i realtid. De var i stand til at spore disse celler gennem udviklingen af nervesystemet i nethinde.
De var forbløffede over at opdage, at disse neurale stamceller opførte sig bemærkelsesværdigt ens som dem hos hvirveldyr under nervesystem dannelse. Resultaterne antyder, at selvom blæksprutter og hvirveldyr blev adskilt for 500 millioner år siden, var de processer, hvorved begge fik store hjerner, sammenlignelige. Derudover kan cellernes handlinger, opdelinger og former effektivt følge en plan, der er nødvendig for dette særlige nervesystem.
Kristen Koenig, en John Harvard Distinguished Fellow og seniorforfatter af undersøgelsen, sagde: "Vores konklusioner var overraskende, fordi meget af det, vi ved om nervesystemets udvikling hos hvirveldyr, længe har været anset for at være specielt for denne slægt. Ved at observere det faktum, at processen ligner meget, antydede det, at disse to uafhængigt udviklede, meget store nervesystemer bruger de samme mekanismer til at bygge dem. Det tyder på, at de mekanismer - de værktøjer - dyrene bruger under udviklingen kan være vigtige for at opbygge store nervesystemer."
Forskere fokuserede på nethinden af en blæksprutte kaldet Doryteuthis pealeii. Det nordvestlige Atlanterhav er hjemsted for en stor befolkning på blæksprutte, som kan blive omkring en fod lang. Embryonernes store hoveder og øjne får dem til at ligne yndige anime-figurer.
Forskere brugte ofte metoder til at undersøge modelarter som banan fluer og zebrafisk. For at observere individuelle cellers adfærd udviklede de specialiserede instrumenter. De brugte avancerede mikroskoper til at optage billeder i høj opløsning hvert tiende minut i timer. For at kortlægge og spore cellerne markerede forskerne dem ved hjælp af fluorescerende farvestoffer.
Takket være den levende billeddannelsesteknik kunne forskerne observere stamceller kaldet neurale stamceller. De observerede også deres organisation. Et pseudostratificeret epitel er en unik type struktur skabt af cellerne. Cellerne er aflange, så de kan pakkes tæt, hvilket er dens væsentlige egenskab. Derudover fandt forskerne før og efter deling, at disse formationers kerner svinger op og ned. Denne mobilitet er afgørende for at opretholde vævets organisation og muliggøre yderligere vækst.
Denne struktur ses universelt i hjerne- og øjenudvikling hos hvirveldyrarter.
Koenig sagde, "En af de store fordele ved denne type arbejde er, hvor værdifuldt det er at studere livets mangfoldighed. Ved at studere denne mangfoldighed kan du vende tilbage til grundlæggende ideer om vores udvikling og vores egne biomedicinsk relevante spørgsmål. Du kan tale med de spørgsmål."
Journal Reference:
- Francesca R. Napoli et al. Cephalopod retinal udvikling viser hvirveldyrlignende mekanismer for neurogenese. Current Biology. DOI: 10.1016 / j.cub.2022.10.027
