Ahtapot beyinleri uzaylı mı
Dünyamızda şaşırtıcı derece garip canlılar vardır. Bunlardan biri de kuşkusuz ahtapotlardır.
Neden mi?
Ahtopotlar o kadar tuaftır evrimleşmesi incelendiğinde insan beynine en çok benzeyen deniz canlısıdır diyebiliriz.
ahtapot beyinlerinin aslında insan beyinleriyle ve diğer omurgalıların beyinleriyle ayıran özellik dokusundaki devasa bir mikroRNA repertuarı.
Ahtapotların tuaflıkları bununla da sınırlı değil. Rüya bile görebildikleri tespit edilmiş. Diğer zeki hayvanların aksine, sinir sistemleri, kollarına yayılmış 500 milyon küsur nöronun önemli bir oranıyla yüksek oranda dağılmıştır. Her kol bağımsız olarak karar verme bile uyaranlara tepki vermeye devam edebilir yeteneğine sahiptir ve koptuktan sonra .
Kafadanbacaklıların karmaşık sinir sistemi ve zekası bir çeşit bilmeceydi. Bu özellikler omurgalılarda nispeten yaygındır, ancak omurgasızlar arasında gerçekten göze çarpmaktadır.
Ahtapotlar ve diğer kafadanbacaklılar hakkında gerçekten tuhaf olan başka bir şey daha var. Vücutları hızla düzenleyebilir RNA ortamlarına uyum sağlamak için genellikle böyle işlemez; normalde DNA ile başlar ve bu değişiklikler RNA’ya aktarılır.
Bu, Rajewsky’yi ahtapotların başka hangi RNA sırlarını saklıyor olabileceğini merak etmeye yöneltti.
İtalya’daki Stazione Zoologica Anton Dohrn deniz araştırma enstitüsü tarafından sağlanan ölü ahtapotlardan elde edilen 18 örneği analiz eden Rajewsky ve ekibi, RNA’yı esas olarak olan Octopus vulgaris’ten ortak ahtapot sıraladı. Çalışmaya ayrıca bütün bir Kaliforniya iki benekli ahtapot ( Octopus bimaculoides ) ve bir Hawaii kısa kuyruklu mürekkep balığı ( Euprymna scolopes ) dahil edildi.
Sekanslama haberci RNA’ların ve buradaki küçük RNA’ların bir profilini sağladı. Ve sonuçlar bir sürprizdi.
Sıradan bir ahtapot ( Octopus vulgaris ). ( Bernat Espigulé/iNaturalist, CC BY-NC 4.0 )
Rajewsky , “Gerçekten de çok sayıda RNA düzenlemesi yapılıyordu, ancak ilgi çekici olduğuna inandığımız alanlarda değil,” diye açıklıyor .
Ekibin bulduğu şey, ahtapotların çok fazla mikroRNA veya miRNA’ya sahip olmasıydı. Ortak ahtapotta 138 miRNA ailesinde gruplandırılmış 164 miRNA geni ve California iki benekli ahtapotta aynı 138 ailede gruplanmış 162 miRNA geni buldular. Ve ailelerin 42’si yeniydi, çoğunlukla beyin ve sinir dokusunda.
miRNA, hücrelerin oluşturdukları proteinlere ince ayar yapmasına yardımcı olmak için daha büyük RNA moleküllerine bağlanan, gen ekspresyonunun düzenlenmesinde yoğun bir şekilde yer alan kodlayıcı olmayan RNA molekülleridir.
Bu miRNA ailelerinin, RNA bağlanma bölgeleri gibi ahtapotta korunmuş olması, bilim adamlarının bu rolün ne olduğunu veya miRNA’ların hangi hücrelerde yer aldığını henüz bilmemesine rağmen, bunların ahtapot biyolojisinde hala bir rol oynadıklarını düşündürmektedir. ile birlikte.
, “Bu, hayvanlar dünyasındaki mikroRNA ailelerinin üçüncü en büyük genişlemesi ve omurgalıların dışındaki en büyük genişleme” diyor . çalışan biyolog Grygoriy Zolotarov Eskiden Rajewsky’nin laboratuvarı olan İspanya’daki Genomik Düzenleme Merkezi’nde
“Size ölçek hakkında bir fikir vermek için, aynı zamanda yumuşakçalar olan istiridyeler, ahtapotlarla paylaştıkları son atalardan bu yana sadece beş yeni mikroRNA ailesi edindi – ahtapotlar ise 90 tane edindi!”
İki benekli bir ahtapot ( Octopus bimaculoides ). ( wademcmillan/iNaturalist, CC BY-NC 4.0 )
Ölçek biraz farklı olsa da, karşılaştırılabilir tek genişleme omurgalılarda meydana geldi. İnsan genomu, bağlam için yaklaşık 2.600 olgun miRNAS’ı kodlar . Ancak ahtapot miRNA aile sayısı, tavuklar ve kurbağalar gibi hayvanlarla eşittir.
Araştırmacıların söylediğine göre bu keşif, kafadanbacaklıların akıllıları da dahil olmak üzere karmaşık zekanın bu miRNA genişlemesiyle ilişkili olabileceğini öne sürüyor.
İlginç bir şekilde, ahtapot beyinleri ile omurgalıların beyinleri arasındaki tek benzerlik bu değil. Bilim adamları daha önce insan ve ahtapot beyinlerinin her ikisinin de transpozon adı verilen yüksek sayıda hücre türü içerdiğini bulmuşlardı. Görünüşe göre bir ahtapotun kafasında (ve kollarında) bizim anladığımızdan çok daha fazlası oluyor.
Rajewsky’nin ekibi için bir sonraki adım, bu miRNA’ların tam olarak ne yaptığını anlamaya çalışmak.
, “Koleoid kafadanbacaklılarda miRNA gen repertuarındaki dikkate değer patlama, Araştırmacılar miRNA’ların ve belki de özel nöronal işlevlerinin derinden bağlantılı olduğunu ve muhtemelen hayvanlarda karmaşık beyinlerin ortaya çıkması için gerekli olduğunu gösterebilir” diye yazıyor.
Araştırma Science Advances’te yayınlandı .
