Istnieje zaskakujące podobieństwo między mózgami ludzi i ośmiornic

Naukowcy udowodnili już, że ośmiornice są bardziej inteligentne niż zwykłe bezkręgowce, ale nowe odkrycie wskazuje na jeden powód: specyficzne podobieństwo molekularne do ludzkiego mózgu.

Zarówno genom ludzki, jak i genom ośmiornicy zawierają dużą liczbę „genów skokowych” lub transpozony, które są zdolne do replikacji lub poruszania się po genomie. Chociaż nie wszystkie z nich są aktywne, te transpozony są postrzegane jako surowce do procesów ewolucyjnych.

W nowym badaniu odkryto transpozony należące do rodziny LINE (Long Scattered Nuclear Elements) w części mózgu ośmiornicy, która zajmuje się zdolnościami poznawczymi – podobne miejsce można znaleźć w ludzkim mózgu.

„Dosłownie wskoczyłem na krzesło, gdy zobaczyłem pod mikroskopem bardzo mocne wskazanie aktywności tego pierwiastka w płacie głowowym, strukturze mózgu, która w ośmiornicy jest siedliskiem uczenia się i zdolności poznawczych, podobnie jak hipokamp u ludzi” Biolog Giovanna Ponti mówi: Z Instytutu Badawczego Stazione Zoologica Anton Dohrn we Włoszech.

Najnowsze badania ujawnili, jak starannie zorganizowane są transpozony LINE w ludzkim mózgu i sądzi się, że są one powiązane z uczeniem się i pamięcią – po części dlatego, że są bardziej aktywne w hipokampie, gdzie procesy uczenia się są kontrolowane.

Odnajdując te skaczące geny w tym samym miejscu w mózgach dwóch gatunków ośmiornic – ośmiornicy zwyczajnej (ośmiornica zwyczajnai ośmiornica kalifornijskaośmiornica bimaculoides) – Naukowcy są przekonani, że mogli znaleźć kluczowy powód wysokiej inteligencji, jaką wykazują te morskie stworzenia.

Chociaż wiadomo, że transpozony wykorzystują molekularne mechanizmy kopiowania i wklejania oraz wycinania i wklejania, badanie sugeruje, że dzieje się tu więcej – że istnieje bezpośredni związek ze złożonością układu nerwowego, w tym mózgu.

„Odkrycie elementu z rodziny LINE, aktywnego w mózgu obu gatunków ośmiornic, jest bardzo ważne, ponieważ wspiera ideę, że te elementy pełnią określoną funkcję poza kopiowaniem i wklejaniem” Remo Sanges, naukowiec zajmujący się genomiką obliczeniową, mówi: Z Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati we Włoszech.

Ponadto naukowcy uważają, że możemy spojrzeć na przykład: ewolucja zbieżna: gdy podobne cechy rozwijają się niezależnie u zupełnie niespokrewnionych gatunków i zapewniają taką samą adaptację, w tym przypadku lepsze zdolności poznawcze.

Naukowcy wciąż znajdują sztuczki ewolucyjne i reakcje neuronalne, które sprawiają, że ośmiornice wyróżniają się wśród bezkręgowców i upodabniają je do ssaków pod względem struktury i aktywności mózgu.

„Mózg ośmiornicy jest funkcjonalnie podobny w wielu swoich cechach do mózgu ssaków” Biolog Graziano Fiorito mówi: Od Stazione Zoologica Anton Dohrn.

„Również z tego powodu element specyficzny dla LINE stanowi bardzo interesującego kandydata do studiowania w celu poszerzenia naszej wiedzy na temat ewolucji inteligencji”.

Wyszukiwanie zostało opublikowane w Biologia BMC.