Plavajoči vesoljčki imajo poseben živčni sistem

A comb jellyfish with colorful neon lighting.
Foto: MWCPhoto iz iStock

V svetovnih oceanih plava mnogo čudnih bitij. Eno od zanimivih svetovnih odkritij pa se nanaša na rebrače, katerih znanstveno ime je Ctenophora. Imajo želatinasto telo, ime pa so dobile po migetalkah oziroma »rebrih«, s katerimi plavajo. Ko so se znanstveniki lotili preučevanja njihovega živčnega sistema, pa so na mestu, kjer bi morale biti sinapse, odkrili spojeno živčno mrežo.

Kaj so rebrače? Plavajoči želeji

Rebrače so videti kot nekakšni plavajoči želeji, ki se s pomočjo migetalk vrtijo po morju. So živalska skupina, katerih izvor sega približno 540 milijonov let nazaj. Nihče pa ni povsem prepričan, kdaj so postale lastno deblo.

Nove raziskave pa so pokazale, da so rebrače še bolj podobne nezemljanom, kot smo predvidevali. Njihov živčni sistem namreč povsem odstopa od do sedaj videnih. Načeloma pri živčnih sistemih živih bitij govorimo o tako imenovanih živčnih stikih ali sinapsah, preko katerih se prevajajo signali s pomočjo živčnih prenašalcev. Rebrače pa so spremenile strukturo živčnega sistema tako, da je vsaj del njihovega živčnega sistema spojen.

»Tega pravzaprav še nismo videli pri nobeni drugi živali,« je za povedala soavtorica študije Maike Kittelmann, celična in razvojna biologinja z univerze Oxford Brookes v Združenem kraljestvu. »To pomeni, da obstajajo tudi drugi načini, kako se nevroni lahko povežejo med seboj.«

A comb jelly, or ctenophore, swims through the dark waters of the western Pacific Ocean. These translucent creatures feed on tiny planktonic organisms and are found in all oceans.
Foto: Velvetfish iz iStock

Odkritje odpira vprašanja o nastanku živčnega sistema

To novo odkritje ponovno odpira razpravo o razvoju živčnih sistemov pri živih bitjih. Nekateri znanstveniki so namreč mnenja, da se je živčni sistem razvil šele po ločitvi spužev od preostanka kraljestva živali. Spužve namreč nimajo živčnega sistema. Vendar pa se tukaj postavi vprašanje, kdaj naj bi se rebrače ločile od kraljestva živali. Nekateri znanstveniki namreč menijo, da so se ločile dokaj zgodaj, kar bi razložilo, zakaj so razvile lasten živčni sistem.

Rebrače namreč razpolagajo s precej preprostim živčnim sistemom. Nimajo namreč možganov, imajo pa mrežast sistem nevronov, ki tvori živčno mrežo. Vendar pa so ti nevroni zliti med seboj, kar bi lahko namigovalo na to, da so se razvile izven smeri vseh ostalih živali. Vendar pa so to za zdaj zgolj ugibanja.

3d illustration of neuron cells with light pulses on a dark background.
Foto: K_E_N iz iStock

Rebrače bi lahko bile ključ do razumevanja nastanka nevroloških sistemov

Nova raziskava, objavljena v reviji Science, obravnava rebrače v zgodnjih razvojnih fazah. Že pri starosti nekaj dni se rebrače lahko prosto gibljejo in celo razmnožujejo. Zanimivo se je ob tem zavedati, da je njihova življenjska doba načeloma dolga med enim mesecem in nekaj letih.

»Obstajajo nekatere druge živali, ki kažejo zlite nevrone, vendar ne do te skrajnosti, kjer imate celotno živčno mrežo,« je povedal soavtor študije Pawel Burkhardt, ki proučuje evolucijski izvor nevronov in sinaps na norveški univerzi v Bergnu. Pri rebračah namreč zlepljeni nevroni tvorijo strukturo, imenovano sincicij.

Burkhardt je dejal, da odkritje odpira celo vrsto novih vprašanj, od tega, kako se to združeno omrežje razvije do tega, kako deluje. Iste celice, ki so zlite skupaj, se prav tako povezujejo z drugimi živčnimi celicami prek sinaps, sinapse pa uporabljajo tudi drugi deli živčnega sistema rebrače. Burkhardt je dejal, da ni jasno, zakaj uporabljajo dve različni metodi komunikacije med živčnimi celicami.

Posebna sposobnost rebrač je, da lahko že iz majhnega ostanka njihovega tkiva nastane popolnoma funkcionalna nova žival. Zlepljene celice živčnega tkiva bi lahko omogočale lažje obnavljanje in popravljanje tkiva.

Comb jelly (Cydippida), swimmimg to the surface.
Foto: RibeirodosSantos iz iStock

Študijo bodo še razširili

Študija raziskovalne skupine je sicer preiskovala zgolj eno vrsto rebrač in to zgolj v zgodnji fazi njihovega življenja, zato nameravajo študijo sedaj razširiti in preveriti, ali je fuzija med živčnimi celicami pri rebračah prisotna celo življenje, ali zgolj v zgodnjih fazah njihovega obstoja. Morda jim bo to lahko pomagalo odgovoriti na vprašanja o evoluciji živčnega sistema in o tem, ali je nastal enkrat, dvakrat, ali večkrat. Če ima veliko vrst rebrač edinstven – zlit živčni sistem, bi to lahko potrdilo hipotezo, da so rebrače svoj živčni sistem razvile ločeno od drugih živali. Možno pa je tudi, da imajo vsi živalski živčni sistemi še vedno skupen izvor, in da so te živali šele pozneje razvile fuzijo, so povedali raziskovalci. 

Če je živčni sistem pesem, rebrače za pisanje svoje uporabljajo drugačno abecedo od preostalega živalskega kraljestva, je rekel Leonid Moroz, biolog iz Univerze na Floridi. Trdi, da so ti želeji svoj živčni sistem razvili neodvisno in da so druge premalo raziskane živali morda storile enako. Razkrivanje te raznolikosti bi lahko vodilo do globljega razumevanja, kako nastanejo nevrološke motnje. 

»Razumeti moramo sintakso, « je dejal Moroz. »Ampak tega ne moremo storiti samo z eno ali nekaj vrstami.«

Comb jelly (Mertensia ovum) drifting underwater in the St. Lawrence River in Canada.
Foto: LaSalle-Photo iz iStock
VIRLiveScience
Prejšnji članekLuka Mesec na UM: »Umetna inteligenca mora postati naše orodje, ne obratno«
Naslednji članekE. coli straši po Evropi: Kaj moramo vedeti?

Uporabljamo Akismet za manjšanje neželenih oglasnih komentarjev (spam). Politika zasebnosti.