Koleoidni glavonožci, vključno z lignji, sipami in hobotnicami, imajo velik in zapleten živčni sistem ter zelo ostre oči, podobne kameri. Da bi se asimilirali z okolico, lahko hitro obdelajo informacije in spremenijo svojo obliko, barvo in celo teksturo. Poleg tega lahko komunicirajo drug z drugim, kažejo znake prostorskega učenja in uporabljajo orodja za reševanje težav. So tako inteligentni, da si, ko se naveličajo, naredijo celo težave.
Kar ostaja skrivnostno, je: kako so glavonožci sploh razvili te velike možgane. A Harvardski laboratorij ki preučuje vizualne sisteme teh bitij z mehkim telesom, meni, da so se približali temu, da bi to ugotovili.
Znanstveniki so uporabili novo tehniko slikanja v živo, da bi skoraj v realnem času opazovali nevrone, ustvarjene v zarodkih lignjev. Tem celicam so lahko sledili skozi razvoj živčnega sistema v mrežnica.
Bili so presenečeni, ko so odkrili, da so se te nevralne matične celice obnašale izjemno podobno kot tiste pri vretenčarjih med živčni sistem nastanek. Ugotovitve kažejo, da čeprav so se glavonožci in vretenčarji ločili pred 500 milijoni let, so bili procesi, s katerimi so oboji pridobili velike možgane, primerljivi. Poleg tega lahko delovanje, delitve in oblike celic učinkovito sledijo načrtu, ki je potreben za ta živčni sistem.
Kristen Koenig, ugledna sodelavka Johna Harvarda in višja avtorica študije, je dejala, »Naši zaključki so bili presenetljivi, saj se je veliko tega, kar vemo o razvoju živčnega sistema pri vretenčarjih, dolgo mislilo kot posebno za to linijo. Z opazovanjem dejstva, da je proces zelo podoben, je nakazal, da ta dva neodvisno razvita, zelo velika živčna sistema uporabljata iste mehanizme za svojo izgradnjo. To nakazuje, da so lahko ti mehanizmi - ta orodja -, ki jih živali uporabljajo med razvojem, pomembni za izgradnjo velikih živčnih sistemov."
Znanstveniki so se osredotočili na mrežnico lignja Doryteuthis pealeii. V severozahodnem Atlantskem oceanu živi velika populacija lignje, ki lahko zraste približno pol metra. Zaradi velikih glav in oči zarodkov so podobni prikupnim anime likom.
Znanstveniki so pogosto uporabljali pristope za raziskovanje modelnih vrst, kot so sadne muhe in cebrice. Za opazovanje obnašanja posameznih celic so razvili specializirane instrumente. Uporabili so najsodobnejše mikroskope za zajemanje visokoločljivih slik vsakih deset minut več ur. Da bi preslikali in sledili celicam, so jih raziskovalci označili s fluorescenčnimi barvili.
Zahvaljujoč tehniki slikanja v živo so lahko znanstveniki opazovali izvorne celice, imenovane nevralne matične celice. Opazovali so tudi njihovo organiziranost. Psevdostratificirani epitelij je edinstvena vrsta strukture, ki jo ustvarijo celice. Celice so podolgovate, da se lahko tesno zložijo, kar je njena bistvena značilnost. Poleg tega so znanstveniki pred in po delitvi ugotovili, da jedra teh formacij nihajo gor in dol. Ta mobilnost je ključnega pomena za ohranjanje organiziranosti tkiva in omogočanje nadaljnje rasti.
Ta struktura je univerzalno vidna pri razvoju možganov in oči pri vrstah vretenčarjev.
Koenig je dejal, »Ena od pomembnih ugotovitev te vrste dela je, kako dragoceno je preučevanje raznolikosti življenja. S preučevanjem te raznolikosti se lahko vrnete k temeljnim idejam o našem razvoju in našim biomedicinsko pomembnim vprašanjem. Lahko govorite o teh vprašanjih."
Referenca dnevnika:
- Francesca R. Napoli idr. Razvoj mrežnice glavonožcev kaže mehanizme nevrogeneze, podobne vretenčarjem. Trenutna Biology. DOI: 10.1016 / j.cub.2022.10.027
