Znajdź zawartość

Jak daleko sięgają ewolucyjne źródła naszego ludzkiego rozumu? Najnowsze badania europejskich biologów molekularnych dowodzą, że przynajmniej 600 milionów lat wstecz, do wspólnego przodka naszego i spokrewnionych z dżdżownicą morskich organizmów: wieloszczetów. Raju Tomer i Detlev Arendt, uczeni z European Molecular Biology Laboratory (EMBL, Europejskie Laboratorium Biologii Molekularnej) oparli swoje badania na zupełnie nowej metodzie porównawczej. Zamiast porównywać kształt, umiejscowienie i funkcje poszczególnych komórek mózgowych, wybrali katalogowanie genomu w badanych komórkach i porównywanie ekspresji genów metodą nazwaną „profilowaniem komórkowym przez rejestrację obrazów". Pozwoliło im to odnaleźć ewolucyjne podobieństwo pomiędzy mózgiem człowieka a mikromózgiem nereidów - pokrewnych ziemnym dżdżownicom zwierzętom morskim z gromady wieloszczetów, należących do pierścienic. Dlaczego właśnie wieloszczety? Organizmy te, żyjąc w rytych przez siebie norach aktywnie poszukują pożywienia i wykazują umiejętność uczenia się - dlatego uznano je za doskonały materiał do poszukiwania odpowiedników mózgu kręgowców u bezkręgowców. Szukano wspólnych elementów - komórek spokrewnionych ewolucyjnie u tak odległych gatunków. I znaleziono. Jak się okazuje, zalążki ludzkiej kory mózgowej to obecne u wszystkich bezkręgowców ciała grzybkowate (nazwane tak ze względu na kształt). Ludzka kora mózgowa jest głównym ośrodkiem uczenia się - gromadzi, analizuje i zapamiętuje informacje zmysłowe i skupia wyższe funkcje mózgu. Podobną rolę - choć oczywiście w ograniczonym zakresie - pełnią ciała grzybkowate w mózgach bezkręgowców: są centrum analizy danych zmysłowych, skojarzeń i podejmowania decyzji w oparciu o doświadczenie. Zostały one odkryte już w 1850 roku przez francuskiego biologa Felixa Dujardina, który jako pierwszy uważał, że pozwalają one insektom podejmować decyzje świadomie, na poziomie wyższym niż instynkt. Pierwociny ośrodków decyzyjnych opartych na pamięci - jak uważają autorzy badania - musiały wykształcić się wśród organizmów przydennej sfery oceanu, gdzie pod dostatkiem było organicznych szczątków, mogących służyć za pożywienie. W tej sytuacji analizowanie bodźców węchowych w oparciu o zapamiętane doświadczenia pozwalało lepiej wybierać to, co nadawało się do zjedzenia. Badania w oparciu o nową metodę będą kontynuowane i pozwolą lepiej odtworzyć i zrozumieć ewolucję mózgu, a przez to również funkcje jego poszczególnych obszarów. Naukowcy są ciekawi, jak wyglądał mózg ostatniego wspólnego przodka kręgowców i bezkręgowców i mają nadzieję go zrekonstruować. Studium zostało opublikowane w periodyku Cell.

Na szkieletach padłych waleni odkryto nowe gatunki zwierząt, które żywią się tylko i wyłącznie w ten sposób. To dość ryzykowne, bo choć wieloryby są duże, nigdy nie wiadomo, gdzie i kiedy umrą. Dzięki technikom badania DNA naukowcy z Uniwersytetu w Göteborgu stwierdzili, że zróżnicowanie gatunków "waleniożerców" jest o wiele większe niż dotąd sądzono. Szwedzi monitorowali ekosystem wokół ścierw wielorybów za pomocą podwodnych kamer. Jak zauważają biolodzy, jeden olbrzymi ssak to bogate źródło składników odżywczych i odpowiada takiej ich ilości, jaka spadałaby z powierzchni morza na dno przez 2000 lat. Nic dziwnego, że do takiej padliny tłumnie przybywają zainteresowane mięsem rekiny czy śluzice, a na końcu organizmy wykorzystujące szkielet. Na martwych wielorybach bardzo często znajduje się wieloszczety. Niektóre gatunki są tak wyspecjalizowane, że nie umiałyby przeżyć gdzie indziej. Osedax ukorzenia się np. w ścierwie wieloryba i drąży jego kości, a inne pożywiają się grubą warstwą bakterii zalegających na szkielecie. Akademicy z Göteborga opisali aż 9 nowych gatunków gustujących w bakteriach wieloszczetów. Cztery z nich znaleziono na ścierwach zlokalizowanych na głębokości 125 metrów na terenie Parku Narodowego Kosterhavet u wybrzeży Szwecji. Pozostałe występowały w wodach koło Kalifornii. Dzięki analizie molekularnej udało się wyróżnić ukryte gatunki. Ich przedstawiciele wyglądają identycznie jak inny gatunek (podobieństwo morfologiczne), ale różnią się genetycznie. Przystosowanie do żerowania na ścierwach wielorybów rozwinęło się u gatunków o różnym pochodzeniu ewolucyjnym. Miało to miejsce w różnym czasie. Okazało się też, że pewne gatunki, które dotąd uznawano za kosmopolityczne, tj. występujące w wielu miejscach na Ziemi, są w rzeczywistości gatunkami ukrytymi.