Tento pradávný mořský tvor možná již měl mozek

Foto: Alexandre Jan, Michael Sars Centre/University of Bergen

Úvod do objevu

Vědci z University of Bergen nedávno odhalili fascinující objev týkající se pradávného mořského tvora známého jako hřebenatka (ctenophore). Podle jejich výzkumu by tento tvor mohl mít smyslový systém mnohem složitější, než se dosud předpokládalo, což naznačuje, že by mohl mít primitivní mozek. Tento objev by mohl změnit naše chápání evoluce nervových systémů.

Autor původního článku: redakce

Detailní rekonstrukce a nové poznatky

Podle studie publikované skupinou Burkhardt na Michael Sars Centre, University of Bergen, pokročilé 3D rekonstrukce aborálního orgánu hřebenatky odhalují smyslový systém mnohem složitější, než vědci očekávali. Tento orgán obsahuje širokou škálu specializovaných buněk a je úzce spojen s nervovou sítí zvířete, což mu umožňuje koordinovat chování a orientaci ve vodě. Výzkumníci tvrdí, že by mohl fungovat jako primitivní centrum podobné mozku.

Struktura a funkce aborálního orgánu

Hřebenatky, které se objevily v oceánech Země přibližně před 550 miliony let, obsahují specializovanou smyslovou strukturu nazývanou aborální orgán (AO). Tento orgán umožňuje detekci gravitace, tlaku a světla. Nová morfologická studie publikovaná v časopise Science Advances ukazuje, že tento orgán je podstatně složitější, než naznačovaly předchozí studie.

Pawel Burkhardt, vedoucí skupiny na Michael Sars Centre, uvedl: „Ukazujeme, že AO je složitý a funkčně jedinečný smyslový systém. Naše studie hluboce rozšiřuje naše chápání evoluce koordinace chování u zvířat.“

Vnitřní organizace a buněčná architektura

Aby vědci pochopili, jak je aborální orgán vnitřně organizován, spolupracovali s Maike Kittelmann z Oxford Brookes University a použili pokročilou objemovou elektronovou mikroskopii. Tento přístup jim umožnil vytvořit extrémně detailní trojrozměrné rekonstrukce struktury. Analýza odhalila 17 různých typů buněk v aborálním orgánu, včetně 11 sekrečních a ciliárních typů buněk, které dosud nebyly identifikovány.

Anna Ferraioli, postdoktorandka na Michael Sars Centre a první autorka studie, uvedla: „Byla jsem téměř okamžitě ohromena morfologickou rozmanitostí buněk aborálního orgánu. Práce s daty z objemové EM je jako objevování nových vzrušujících věcí každý den.“

Komunikace a evoluce nervových systémů

Aborální orgán je také úzce spojen s nervovým systémem hřebenatky, tvořící přímé synaptické spojení s buňkami v aborálním orgánu. Tento orgán spoléhá na synaptické i nesynaptické formy signalizace. Výzkumníci zjistili, že nervová síť hřebenatky tvoří přímé synaptické spojení s buňkami v aborálním orgánu, což vytváří cestu pro obousměrnou komunikaci.

Kei Jokura z National Institute for Basic Biology v Japonsku a Prof. Gaspar Jekely z Heidelberg University vedli související výzkum, který podporuje tyto nálezy. V samostatné studii, která také zahrnovala Burkhardta, vědci rekonstruovali plné nervové zapojení orgánu hřebenatky pro vnímání gravitace.

Závěr a budoucí výzkum

Tyto studie naznačují, že rané nervové systémy mohly být více centralizované, než vědci dříve věřili. Podle Ferraioli se další fáze výzkumu zaměří na identifikaci molekulárních charakteristik nově objevených typů buněk a zkoumání, jak silně aborální orgán ovlivňuje chování hřebenatky.