Τα κεφαλόποδα όπως τα χταπόδια, τα καλαμάρια και οι σουπιές είναι ζώα υψηλής ευφυΐας με πολύπλοκα νευρικά συστήματα. Οι εγκέφαλοι των χταποδιών, ειδικότερα, έχουν αναπτυχθεί αξιοσημείωτα με την πάροδο του χρόνου λόγω της επέκτασης της δεξαμενής τους από μικροριβονουκλεϊκά οξέα (RNAs).
Μια διεθνής ομάδα από το Ερευνητικό Κέντρο Max Delbrück στο Βερολίνο της Γερμανίας και το Κολλέγιο Dartmouth στις ΗΠΑ ανέπτυξε έναν πιθανό λόγο για τον οποίο ο εγκέφαλος των κεφαλόποδων αναπτύχθηκε με τόσο αξιοσημείωτο τρόπο.
Σε ένα άρθρο που δημοσιεύτηκε στο Science Advances, οι ερευνητές εξήγησαν ότι ένα χταπόδι διαθέτει μια εκτεταμένη δεξαμενή microRNA στον νευρικό του ιστό, αντανακλώντας έτσι παρόμοιες εξελίξεις που έχουν συμβεί στα σπονδυλωτά.
«Αυτό λοιπόν είναι που μας συνδέει με τα χταπόδια», δήλωσε ο καθηγητής Nikolaus Rajewsky, επιστημονικός διευθυντής του Ινστιτούτου Max Delbrück Center for Medical Systems Biology στο Βερολίνο και συγγραφέας της εργασίας.
Ο Rajewsky εξήγησε επίσης ότι αυτό το εύρημα πιθανότατα σημαίνει ότι τα microRNA παίζουν θεμελιώδη ρόλο στην ανάπτυξη ενός πολύπλοκου εγκεφάλου.
Ο θαλάσσιος ερευνητικός σταθμός Stazione Zoologica “Anton Dohrn” στη Νάπολη της Ιταλίας, έστειλε στον Rajewsky δείγματα 18 διαφορετικών τύπων ιστού από νεκρά χταπόδια. Τα αποτελέσματα των αναλύσεων ήταν εκπληκτικά.
«Πράγματι, υπήρχε μεγάλος αριθμός επεξεργασίας RNA, αλλά όχι στις περιοχές που πιστεύαμε ότι είχαν ενδιαφέρον», είπε ο Rajewsky. Το πιο ενδιαφέρον εύρημα ήταν στην πραγματικότητα η δραματική επέκταση μιας πολύ γνωστής ομάδας γονιδίων RNA, των microRNAs, είπε.
Συνολικά, βρέθηκαν 42 νέες οικογένειες microRNAs – ειδικά στον νευρωνικό ιστό και ιδιαίτερα στον εγκέφαλο. Δεδομένου ότι αυτά τα γονίδια έχουν διατηρηθεί κατά την εξέλιξη των κεφαλόποδων, η ομάδα καταλήγει στο συμπέρασμα ότι ήταν σαφώς ωφέλιμα για τα ζώα και ως εκ τούτου είναι λειτουργικά σημαντικά.
«Αυτή είναι η τρίτη μεγαλύτερη επέκταση οικογενειών microRNA στον ζωικό κόσμο και η μεγαλύτερη εκτός των σπονδυλωτών. Για να σας δώσω μια ιδέα της κλίμακας, τα στρείδια, τα οποία είναι επίσης μαλάκια, έχουν αποκτήσει μόνο πέντε νέες οικογένειες microRNA από τον τελευταίο πρόγονο που μοιράστηκαν με τα χταπόδια – ενώ τα χταπόδια έχουν αποκτήσει 90», λέει ο επικεφαλής συγγραφέας Grygoriy Zolotarov, Ουκρανός. επιστήμονας που μπήκε στο εργαστήριο του Rajewsky.
Από εξελικτική άποψη, τα χταπόδια είναι μοναδικά μεταξύ των ασπόνδυλων. Τα χταπόδια έχουν και κεντρικό εγκέφαλο και περιφερικό νευρικό σύστημα, δηλαδή ένα που είναι ικανό να δρα ανεξάρτητα. Εάν ένα χταπόδι χάσει ένα πλοκάμι, παραμένει ευαίσθητο στην αφή και μπορεί ακόμα να κινηθεί. Ο λόγος που τα χταπόδια είναι τα μόνα που έχουν αναπτύξει τέτοιες πολύπλοκες λειτουργίες του εγκεφάλου μπορεί να είναι ότι χρησιμοποιούν τα χέρια τους σκόπιμα – ως εργαλεία για να ανοίγουν τα κοχύλια, για παράδειγμα.
Τα χταπόδια δείχνουν και άλλα σημάδια ευφυΐας. Είναι πολύ περίεργοι και μπορούν να θυμούνται πράγματα. Επιπλέον, τα χταπόδια μπορούν να αναγνωρίσουν τους ανθρώπους και να αρέσουν σε κάποιους περισσότερο από άλλους. Οι ερευνητές σήμερα πιστεύουν ότι μπορούν ακόμη και να ονειρεύονται επειδή το δέρμα τους αλλάζει χρώμα και δομή κατά τη διάρκεια του ύπνου.
Η ερευνητική ομάδα σχεδιάζει να εφαρμόσει μια τεχνική που αναπτύχθηκε στο εργαστήριο του Rajewsky που θα κάνει τα κύτταρα στον ιστό του χταποδιού ορατά σε μοριακό επίπεδο.
