Najnovší výskum ukazuje, že morskí ježkovia majú nervovú sústavu tak komplexnú, že by sme bez zbytočného zveličenia mohli povedať, že majú „mozog v celom tele“. A najprekvapujúcejšie na tom celom je, že geneticky sa v mnohých ohľadoch podobá tej našej, informuje portál ScienceAlert na základe štúdie v Science Advances.
Tím vedcov vedený vývojovým biológom Periklísom Paganosom zo Stazione Zoologica Anton Dohrn v Taliansku na to prišiel počas skúmania jednej z najdramatickejších premien v živočíšnej ríši: metamorfózy (vývoja) fialového morského ježka (Paracentrotus lividus). Tento tvor totiž prechádza z voľne plávajúcej, planktónovej larvy do ostnatej, dospelej formy, ktorú všetci tak dobre poznáme z pobrežia. A táto premena je dokonca ešte radikálnejšia než u motýľov.
Kým larvy majú „dvojstranný“ dizajn tela (dve zrkadlové polovice ako väčšina živočíchov), dospelé ježky získajú radiálnu súmernosť podobnú medúzam či hviezdiciam. Telo sa im v podstate preusporiada do piatich zrkadlových segmentov vychádzajúcich zo stredu. Predstav si to ako úplnú prestavbu tela počas dospievania. Fascinujúce, že?
Mozog, ktorý nemá hlavu?
A práve v tomto mladom dospelom štádiu sa ukazuje čosi ohromujúce: ježkovia zrazu disponujú pestrým súborom neurónových buniek, ktoré sa rozprestierajú v celom tele a vytvárajú prepojený, integrovaný systém. Nie je to teda tak, že by mali mozog a z neho vybiehali nervy – ich telo je mozog.
Aby tomu vedci lepšie porozumeli, vytvorili detailný bunkový atlas dospievajúceho ježka. Mapovali, ktoré gény sa aktivujú v ktorých bunkách, a zistili, že hoci mnohé telesné bunky používajú pred aj po metamorfóze podobnú genetickú výbavu, neuróny prechádzajú dramatickou zmenou. V dvoch životných fázach sa totiž rovnaké gény využívajú úplne inak.
Výsledkom tohto zaujímavého a komplexného procesu je obrovská diverzita neurónov, ktorá úplne prevracia predstavu, že nervová sústava morských ježkov je „jednoduchá“. Viac ako polovica všetkých bunkových klastrov u mladých jedincov tvoria neuróny, a tie produkujú známe signálne molekuly ako dopamín, serotonín, GABA, glutamát, histamín či rozličné neuropeptidy.
Vedci tvrdia, že toto je dôkaz, že nervový systém fialových ježkov je omnoho sofistikovanejší než obyčajná decentralizovaná nervová sieť. V skutočnosti hovoria o „stave celého mozgu“ – akoby celé telo bolo jeden veľký, zmyslami nabitý orgán, pripomínajúci hlavu stavovca.
„Naše výsledky ukazujú, že zvieratá bez klasického mozgu môžu napriek tomu vyvinúť organizáciu veľmi podobnú mozgu,“ hovorí evolučný biológ Jack Ullrich-Lüter z Prírodovedného múzea v Berlíne.
A zároveň dodáva, že tento objav zásadne mení to, ako rozmýšľame o vývoji komplexných nervových sústav.