Ny studie sporer utvikling av cephalopod nervesystem PlatoBlockchain Data Intelligence. Vertikalt søk. Ai.

Ny studie sporer utviklingen av cephalopod nervesystemet

Koleoidblekkspruter, inkludert blekksprut, blekksprut og blekksprut, har store og komplekse nervesystemer og skarpe øyne av kameratypen. For å assimilere seg med omgivelsene kan de raskt behandle informasjon for å endre form, farge og til og med tekstur. I tillegg kan de samhandle med hverandre, vise tegn på romlig læring og bruke verktøy for å løse problemer. De er så intelligente at når de kjeder seg, begår de til og med problemer.

Det som forblir mystisk er: hvordan blekksprut utviklet de store hjernene i utgangspunktet. EN Harvard lab som studerer de visuelle systemene til disse myke skapningene, tror de har kommet i nærheten av å finne ut av det.

Forskere brukte en ny live-imaging-teknikk for å se nevroner skapt i blekksprutembryoer nesten i sanntid. De var i stand til å spore disse cellene gjennom utviklingen av nervesystemet i netthinnen.

De ble overrasket over å oppdage at disse nevrale stamcellene oppførte seg bemerkelsesverdig likt de hos virveldyr under nervesystemet formasjon. Funnene antyder at selv om blekksprut og virveldyr skilte seg for 500 millioner år siden, var prosessene som begge fikk store hjerner sammenlignbare med. I tillegg kan cellenes handlinger, inndelinger og former effektivt følge en plan som er nødvendig for dette bestemte nervesystemet.

Kristen Koenig, en John Harvard Distinguished Fellow og seniorforfatter av studien, sa: "Våre konklusjoner var overraskende fordi mye av det vi vet om nervesystemutvikling hos virveldyr har lenge vært antatt å være spesielt for denne avstamningen. Ved å observere det faktum at prosessen er veldig lik, antydet det at disse to uavhengig utviklete, veldig store nervesystemene bruker de samme mekanismene for å bygge dem. Det antyder at disse mekanismene - de verktøyene - dyrene bruker under utviklingen kan være viktige for å bygge store nervesystemer."

Forskere fokuserte på netthinnen til en blekksprut kalt Doryteuthis pealeii. Det nordvestlige Atlanterhavet er hjemsted for en stor befolkning på akkar, som kan vokse rundt en fot lang. Embryoenes store hoder og øyne får dem til å ligne søte anime-karakterer.

Forskere brukte ofte tilnærminger for å undersøke modellarter som fruktfluer og sebrafisk. For å observere oppførselen til individuelle celler utviklet de spesialiserte instrumenter. De brukte toppmoderne mikroskoper for å ta bilder med høy oppløsning hvert tiende minutt i timevis. For å kartlegge og spore cellene, merket forskerne dem ved hjelp av fluorescerende fargestoffer.

Takket være live-imaging-teknikken kunne forskere observere stamceller kalt nevrale stamceller. De observerte også organisasjonen deres. Et pseudostratifisert epitel er en unik type struktur skapt av cellene. Cellene er langstrakte slik at de kan pakkes tett, som er dens essensielle egenskap. I tillegg, før og etter delingen, fant forskere at disse formasjonenes kjerner svingte opp og ned. Denne mobiliteten er avgjørende for å opprettholde vevets organisasjon og muliggjøre videre vekst.

Denne strukturen er universelt sett i hjerne- og øyeutvikling hos virveldyrarter.

Konge sa«En av de store fordelene ved denne typen arbeid er hvor verdifullt det er å studere livets mangfold. Ved å studere dette mangfoldet kan du gå tilbake til grunnleggende ideer om vår utvikling og våre egne biomedisinsk relevante spørsmål. Du kan snakke med disse spørsmålene."

Tidsreferanse:

  1. Francesca R. Napoli et al. Cephalopod retinal utvikling viser virveldyrlignende mekanismer for nevrogenese. Current Biology. GJØR JEG: 10.1016 / j.cub.2022.10.027

Tidstempel:

Mer fra Tech Explorirst