Sorodne vsebine
- Popravljanje drobnih električnih nabojev znotraj celic se lahko bori proti okužbi
Čudni eksperimenti kažejo, da lahko ravno črvi ohranijo usposobljeno vedenje tudi potem, ko so obglavljeni. Fotografiral uporabnik Flickr gailhampshire
Že dolgo je znano, da imajo številne vrste črvov izjemno sposobnost razraščanja telesa in celo določenih organov, ko so bili odsekani. Toda nove raziskave para znanstvenikov z univerze Tufts so pokazale, da so plarijci - majhna bitja, ki jih pogosto imenujemo ploski črvi, ki lahko živijo v vodi ali na kopnem - sposobni obnoviti nekaj še bolj neverjetnega.
Raziskovalca, Tal Shomrat in Michael Levin, sta usposobila deževnike za potovanje po hrapavi površini, da bi dostopala do hrane, nato pa odstranila glave. Dva tedna pozneje, ko so glave zrasle, so črvi nekako ponovno pridobili nagnjenje po neravnem terenu, kar so raziskovalci pred kratkim dokumentirali v Journal of Experimental Biology .
Po dveh tednih so se glave črvov razrasle, skupaj s treningom, ki so ga opravili pred obglavljanjem. Slika prek Journal of Experimental Biology / Shormat in Levin
Zanimanje za spomine na deževnike sega v petdeseta leta prejšnjega stoletja, ko je serija nenavadnih poskusov michiganskega biologa Jamesa McConnela pokazala, da bi črvi lahko pridobili sposobnost krmarjenja po labirintu, če bi jih hranili prizemni ostanki drugih ploskih črvov, ki so bili usposobljeni za vožnjo skozi isti labirint. McConnell ugiba, da je za ta pojav odgovoren vrsta genetskega materiala, imenovanega "RNA spomina", in ga je mogoče prenesti med organizme.
Naknadne raziskave RNA spomina so izkoristile dejstvo, da bi črvi po obglavljanju glave zlahka regenerirali glave. V nekaterih študijah so glave črvov odrezali in nato obnovili, ko so plavali v raztopinah RNA; v drugih državah, kot poudarja blog Field of Science, so črve, ki so bili že usposobljeni za krmarjenje po labirintu, preizkusili, potem ko so jih obglavili in glave so jim zrasle.
Na žalost so bile ugotovitve McConnella večinoma diskreditirane - kritiki so opozorili na ponorele raziskovalne metode, nekateri pa so celo trdili, da planari niso sposobni za dolgoročni spomin - in raziskave na tem področju ne mirujejo. Pred kratkim pa sta Shomrat in Levin razvila avtomatizirane sisteme za usposabljanje in testiranje na črve, ki bi omogočili standardizirane in stroge ukrepe, kako so organizmi skozi čas pridobili in ohranili spomin. Čeprav je RNA o spominu še vedno mit, so njihove nedavne raziskave potrdile, da spomini teh črvov delujejo na neverjetno bizarne načine.
Samodejni sistem raziskovalcev je odpravil pristranskost človeških opazovalcev s sledenjem gibanja črvov po plošči s kamerami in kodiranje njihovih lokacij po računalniku. Slika prek Journal of Experimental Biology / Shormat in Levin
Računalniški sistem raziskovalcev je obravnaval črve iz vrste Dugesia japonica v dveh skupinah po 72. Ena skupina je bila pogojena, da je živela v petrijevi iz grobega dna, druga pa z gladkim dnom deset dni. Obe jedi sta bili založeni z veliko črvsko hrano (majhnimi koščki govejih jeter), zato je bila vsaka skupina pogojena, da njihova posebna površina pomeni "hrana je v bližini."
Nato smo vsako skupino ločeno pospravili v petrijevo posodo z grobim dnom, v kateri je hrana samo v enem kvadrantu, skupaj s svetlo modro LED. Pločniki se navadno izogibajo svetlobi, zato je preživljanje časa v tem kvadrantu pomenilo, da je njihovo pričakovanje hrane v bližini premagalo odpor do svetlobe.
Zaradi kondicioniranja so se črvi, ki so živeli v grobih posodah, veliko hitreje prileteli na osvetljen kvadrant. Raziskovalci so z video kamerami avtomatiziranega sistema spremljali, koliko časa so črvi potrebovali tri prave minute pod lučmi, tisti, ki so se redili v grobi posodi, pa so potrebovali v povprečju šest minut, da so prenesli to številko v primerjavi s približno sedmimi in pol minut za drugo skupino. Ta razlika je pokazala, da je bila prejšnja skupina pogojena, da povezuje grobe površine s hrano, in jih je lažje raziskala.
Potem so bili vsi črvi popolnoma obglavljeni (odstranjeni so bili vsi delčki možganov) in so jih v naslednjih dveh tednih pustili, da ponovno napadejo glave. Ko so jih z grobo površino spravili nazaj v komoro, se je skupina, ki je prej živela v grobi posodi - to je, da so njihove prejšnje glave živele v grobi posodi - še vedno hotela vdreti v osvetljeni kvadrant grobe posode in tam preživite daljše obdobje več kot minuto hitreje kot druga skupina.
Zdi se, da se zdi, da so nekateri dolgotrajni spomini na korobasto površino živeli v telesih teh črvov, tudi potem, ko so jim odsekali glave. Kot ugotavlja blog The Verge, je biološka razlaga tega nejasna. Prejšnje raziskave so potrdile, da vedenje črvov nadzirajo njihovi možgani, vendar je mogoče, da so bili nekateri njihovi spomini morda shranjeni v njihovih telesih ali da je vadba, ki so jo dali začetnim glavam, nekako spremenila druge dele živčnega sistema, ki nato spremenili, kako so rasli njihovi novi možgani.
Obstaja tudi druga vrsta razlage. Raziskovalci ugibajo, da bi lahko epigenetika - sprememba v strukturi DNA v organizmu, ki spreminja izražanje genov - lahko igrala vlogo, morda kodirajo spomin ("groba tla = hrana") trajno v DNK črvov.
V tem primeru bi ta nenavaden poskus prinesel še en presenetljiv rezultat. Morda ne obstaja kaj takega, kot je »RNA spomina«, a že pri razmišljanju o vlogi genetskega materiala pri zadrževanju spominov teh črvov je bil McConnell navsezadnje na pravi poti.
