02:31:30

Araştırmaya Göre Karayip Kutu Denizanalarının Merkezi Sinir Sistemi Veya Beyni Yok, Ancak Hayvanlar Öğrenebiliyor

Yeni bir araştırmaya göre, Karayip kutu denizanaları, yaşamları boyunca amaçsızca yüzüyor gibi görünen ve merkezi bir beyne sahip olmayan hayvanlar, yine de hızlı öğrenme ve bilgiyi saklama yeteneğine sahip…

Current Biology dergisinde Cuma günü yayımlanan bir çalışmaya göre bu bulgu, organizmaların merkezi bir sinir sistemi olmadan çağrışımsal öğrenmeye katılamayacağı yönündeki uzun süredir devam eden bir fikri tersine çeviriyor.

Danimarka’daki Kopenhag Üniversitesi‘nde deniz biyolojisi doçenti olan Anders Garm tarafından yönetilen çalışma, Almanya’daki Kiel Üniversitesi Fizyoloji Enstitüsü‘nde denizanası davranışları üzerine devam eden araştırmanın bir parçası.

Kiel‘de görsel nöroetoloji alanında doktora sonrası araştırmacı olan ilk yazar Jan Bielecki, “Görsel davranış ve her türlü deneyi inceliyorduk ve öğrenme doğal bir ilerleme oldu" dedi.

Bielecki, Karayip kutu denizanası ile yıllarca çalıştıktan sonra, ekibin hayvanların öğrenebildiğini görünce şok olmadığını, ancak “ne kadar hızlı öğrendiklerinin sürpriz olduğunu" söyledi.

Tripedalia cystophora bilimsel adıyla da bilinen Karayip kutu denizanasının 24 gözü vardır – rhopalia adı verilen dört görsel duyu merkezinin her birinde altışar tane. Şekli nedeniyle çan olarak bilinen denizanasının jelatinimsi gövdesi kolayca zedelenebilir – bu da yaratık Karayipler’deki mangrov kökleri arasında hareket ederken potansiyel bir dezavantajdır. Bielecki, bir kökün içinde yüzmenin bakteriyel enfeksiyona ve sonunda ölüme yol açan hasara neden olabileceğini söyledi.

“Dolayısıyla bu hayvanların öğrenebildiklerinden kesinlikle emindik çünkü – mangrov köklerinden kaçınmak – hayatta kalmak istiyorlarsa onlar için kritik bir öğrenme sürecidir" dedi.

Denizanaları nasıl öğrenir?

Hayvanların öğrenme becerilerini test etmek için araştırmacılar yuvarlak bir tankın içini gri ve beyaz şeritlerle kapladılar. Gri şeritler denizanasının 24 gözüne, doğal ortamlarında uzaktaki bir mangrov kökü kadar karanlık görünecekti. Araştırmacılar 7,5 dakikalık bir süre boyunca denizanalarını gözlemleyerek hayvanların şeritlere çarpıp çarpmadıklarını ya da mesafeyi korumayı öğrenip öğrenmediklerini gördüler.

İlk birkaç dakika içinde denizanaları duvarlara oldukça yakın yüzdü ya da çarptı. Ancak beş dakika içinde işler değişti.

Denizanaları, çizgilerden gelen görsel uyarım ile engellere çarpmaktan kaynaklanan mekanik uyarımın bir kombinasyonunu aldı.

Bielecki, “Bu uyaranları eş zamanlı olarak aldıklarını – ve – engellerden kaçınmayı öğrendiler" dedi. “Engellerden kaçınma için ölçtüğümüz tüm parametrelerde performansı artırdılar."

Araştırmacılar daha sonra şeritleri düz gri bir alanla değiştirdiler. Denizanası tekrar tekrar bu alana çarptı.

Bielecki, “Görsel bir ipucu yoktu, bu yüzden hiçbir şey öğrenmediler" dedi. “Sadece bir şeylere çarpmaya devam ettiler ve tepki vermediler."

Son olarak araştırmacılar, rhopalia’nın, denizanalarının kendilerini suda ilerletmek için yaptıkları titreşim hareketini veya yüzme kasılmalarını yönlendiren bir elektrik sinyalini nasıl verdiği üzerine inşa edilmiş bir nörofizyolojik deney yürüttüler. Bir engelden kaçınmak için hareket ettiklerinde nabız atışının hızı dramatik bir şekilde artar.

Bilim insanları rhopalia’yı çandan ayırarak izole ettiler. Ama mangrov köklerinin yeri değiştirildi. Yani artık denizanasının görme mekanizması, çizgiler hareket ederken hareketsizdi. Görsel sistem gri çizgilerden kaçınması gerektiğini öğrenebilecek miydi?

Bilim insanları görsel duyu merkezlerine zayıf bir elektrik sinyali gönderebilecek bir sistem bağladılar. Rhopalia yüzme kasılmalarını uyaracak sinyali doğal olarak aktive etmediğinde, bilim insanları bunu onlar için yaptı. Kısa süre sonra rhopalia, çevrenin geri kalanına göre çok daha az kontrast sağlayan açık gri çubuklar için bile herhangi bir uyarı olmadan sinyal göndermeye başladı.

‘Davranışla ilgili’ sonuçlar

Bielecki bulgularına ulaştıklarını çünkü deneyin denizanaları için “davranışla ilgili" olduğunu söyledi. Araştırmacılar hayvanları vahşi doğada yaşayacaklarına benzer bir duruma soktular.

“Yani hem görsel stimülasyon hem de mekanik stimülasyon doğal ortamlarında – meydana gelen – bir şey" dedi. “Bununla ne yapacaklarını tam olarak biliyorlar."

Berkeley’deki California Üniversitesi‘nde moleküler ve hücre biyolojisi bölümünde araştırmacı olan ve denizanaları ve uyku üzerine kapsamlı çalışmalar yapan Dr. Michael Abrams, çalışmanın güçlü olduğunu söyledi. Abrams yeni araştırmada yer almadı.

“Bilim insanları bu kutu denizanasında ilişkisel öğrenmeyi ölçmek için çok ikna edici bir deneysel paradigma geliştirdiler. Elde ettikleri bulgular bir miktar kısa süreli hafızanın da kanıtı olabilir" dedi. Çalışmanın hayvanın öğrenme yeteneğini açıkça ortaya koyduğunu ve “hafızalarının ne kadar sürdüğünü" merak ettiğini de sözlerine ekledi.

Bu içeriği beğendiyseniz lütfen çevrenizle paylaşınız…