Ahtapot ve İnsan Beyninin Ortak Yönü
Ahtapotlar, kalamarlar ve mürekkepbalığı gibi kafadanbacaklılar, karmaşık sinir sistemlerine sahip oldukça zeki hayvanlardır. Bir araştırma ekibi, evrimlerinin mikroRNA repertuarlarının dramatik bir şekilde genişlemesiyle bağlantılı olduğunu şimdi gösterdi.
Evrim tarihinde yeterince geriye gidersek, insan ve kafadanbacaklıların bilinen son ortak atasıyla karşılaşırız: minimal zekaya ve basit göz lekelerine sahip solucan benzeri ilkel bir hayvan. Daha sonra, hayvanlar alemi iki organizma grubuna ayrılabilir – omurgası olanlar ve olmayanlar. Omurgalılar, özellikle primatlar ve diğer memeliler, çeşitli bilişsel yeteneklere sahip büyük ve karmaşık beyinler geliştirmeye devam ederken, omurgasızlar gelişmedi. Bir istisna dışında: kafadanbacaklılar.
Bilim insanları, bu kadar karmaşık bir sinir sisteminin neden sadece bu yumuşakçalarda gelişebildiğini uzun zamandır merak ediyorlardı. Uluslararası bir ekip olası bir sebep ortaya koydu. Science Advances dergisinde yayınlanan bir makalede, ahtapotların sinir dokularında büyük ölçüde genişletilmiş bir mikroRNA (miRNA) repertuarına sahip olduklarını açıklıyorlar bu da omurgalılarda meydana gelen benzer gelişmeleri yansıtıyor. Gen Düzenleyici Öğeler Laboratuvarı Sistem Biyolojisi başkanı ve makalenin son yazarı Profesör Nikolaus Rajewsky “Demek bizi ahtapota bağlayan şey bu!” diyor.Bu bulgunun muhtemelen miRNA’ların karmaşık beyinlerin gelişiminde temel bir rol oynadığı anlamına geldiğini açıklıyor.
Bilim insanları, bu kafadanbacaklılarda çok fazla RNA düzenlemesinin meydana geldiğini keşfettiler. Yani RNA’larını yeniden kodlayabilen belirli enzimleri kapsamlı bir şekilde kullanıyorlar. Rajewsky, “Bu, ahtapotların yalnızca düzenlemede iyi olmayabileceğini, aynı zamanda başka RNA numaralarına da sahip olabileceğini düşünmeme neden oldu” diye hatırlıyor. Böylece Napoli’deki Stazione Zoologica Anton Dohrn deniz araştırma istasyonuyla, ona ölü ahtapotlardan alınan 18 farklı doku türünün örneklerini gönderen bir işbirliğine başladı.
Bu analizlerin sonuçları şaşırtıcıydı: “Gerçekten de çok sayıda RNA düzenlemesi yapılıyordu, ancak ilgi çekici olduğuna inandığımız alanlarda değil” diyor Rajewsky. Aslında en ilginç keşif, iyi bilinen bir RNA genleri grubunun, mikroRNA’ların dramatik genişlemesiydi. Özellikle nöral dokuda ve çoğunlukla beyinde olmak üzere toplam 42 yeni miRNA ailesi bulundu. Ekip, bu genlerin kafadanbacaklı evrimi sırasında korunduğu göz önüne alındığında, bunların hayvanlar için açıkça faydalı olduğu ve bu nedenle işlevsel olarak önemli olduğu sonucuna varıyor.
Rajewsky, 20 yılı aşkın bir süredir miRNA’ları araştırmaktadır. Bu genler, hücrede protein üretimi için talimatlar veren haberci RNA’lara çevrilmek yerine, haberci RNA’ya bağlanan ve böylece protein üretimini etkileyen küçük RNA parçalarını kodlar. Bu bağlanma bölgeleri ayrıca kafadanbacaklı evrimi boyunca korunmuştur.
Rajewsky’nin ahtapotlara olan hayranlığı yıllar önce Kaliforniya’daki Monterey Bay Akvaryumu’na yaptığı bir akşam ziyareti sırasında başladı. “Bu yaratığı tankın dibinde otururken gördüm ve birkaç dakika birbirimize bakarak geçirdik.” Bir ahtapota bakmanın bir balığa bakmaktan çok farklı olduğunu söylüyor: “Pek bilimsel değil ama gözleri bir zeka duygusu yayıyor.” Ahtapotlar, insanlara benzer şekilde karmaşık “kamera” gözlerine sahiptir.
Evrimsel bir bakış açısından, ahtapotlar omurgasızlar arasında benzersizdir. Hem merkezi bir beyne hem de bağımsız hareket edebilen çevresel bir sinir sistemine sahiptirler. Bir ahtapot bir dokunaç kaybederse, dokunaç dokunmaya duyarlı kalır ve yine de hareket edebilir. Ahtapotların bu kadar karmaşık beyin fonksiyonlarını geliştirmede tek olmalarının nedeni, kollarını çok amaçlı kullanmaları olabilir – örneğin kabukları açmak için araçlar olarak. Ahtapotlar ayrıca başka zeka belirtileri de gösterirler: Çok meraklıdırlar ve bir şeyleri hatırlayabilirler. Ayrıca insanları tanıyabilir ve aslında bazılarını diğerlerinden daha çok sevebilirler. Araştırmacılar artık uyurken renk ve cilt yapılarını değiştirdikleri için rüya gördüklerine bile inanıyorlar.
Uzaylı benzeri yaratıklar
Rajewsky, “Bir uzaylıyla tanışmak istiyorsan dalmaya git ve bir ahtapotla arkadaş ol derler” diyor. Şimdi, bilim insanları arasında daha fazla alışverişe izin verecek bir Avrupa ağı oluşturmak için diğer ahtapot araştırmacılarıyla güçlerini birleştirmeyi planlıyor. Topluluk şu anda küçük olsa da Rajewsky, davranış araştırmacıları da dahil olmak üzere dünya çapında ahtapotlara olan ilginin arttığını söylüyor. Bizimkinden tamamen bağımsız olarak gelişen bir zeka biçimini analiz etmenin büyüleyici olduğunu söylüyor. Ancak bu kolay değil: “Ödül olarak küçük atıştırmalıklar kullanarak onlarla testler yaparsanız, kısa sürede ilgilerini kaybederler. En azından meslektaşlarımın bana söylediği bu, ”diyor Rajewsky.
Zolotarov, “Ahtapotlar tipik model organizmalar olmadığından, moleküler-biyolojik araçlarımız çok sınırlıydı” diyor. “Dolayısıyla, hangi hücre türlerinin yeni mikroRNA’ları ifade ettiğini tam olarak bilmiyoruz.” Rajewsky’nin ekibi şimdi, Rajewsky’nin laboratuvarında geliştirilen ve ahtapot dokusundaki hücreleri moleküler düzeyde görünür kılacak bir tekniği uygulamayı planlıyor.
Kaynak: https://scitechdaily.com
Derleyen: Figen Berber