EMBARGO piątek 25 listopada 1900 GMT | Sobota 26 listopada 0600 AEST
Nasza cudowna, mała, niebieska kulka przedstawiająca planetę jest wypełniona zdumiewająco różnorodnymi formami życia, ale niektóre z nich są z pewnością bardziej egzotyczne niż inne.
Dotyczy to zwłaszcza ośmiornic, zwierząt tak dziwacznych, że regularnie porównuje się je do obcych.
W rzeczywistości, gdyby kiedykolwiek istniało na Ziemi stworzenie na tyle dziwne, by ewoluować gdzie indziej, Według brytyjskiego neurobiologa Anila SethaTo ośmiornica. Nawet skrajne teorie Sugerujemy, że ośmiornice mogą być kosmitami.
Istnieje jednak wiele dowodów, które silnie łączą ewolucję ośmiornicy z Ziemią, a nowy zespół kierowany przez biologa systemowego Nicholasa Ragowskiego z Centrum Medycyny Molekularnej Maxa Delbrücka właśnie go znalazł.
Co jest naprawdę interesujące.
Jest to cecha, którą mózgi ośmiornic dzielą z ludźmi i innymi kręgowcami: ogromne repozytorium mikroRNA w ich tkance nerwowej.
„to jest,” — mówi Rajewski„,” Co nas łączy z ośmiornicą!
Ośmiornice są ciekawe na wiele sposobów. Oni są mądrzya także inne głowonogi, jak kalmary. Znaleziono mózgi kałamarnic Prawie tak złożone jak mózgi psów. Istnieją nawet dowody, które to sugerują Ośmiornice mogą śnić Rzadko jest to potwierdzone u bezkręgowców.
W przeciwieństwie do innych inteligentnych zwierząt, jego układ nerwowy jest bardzo rozproszony, a duża część z 500 milionów dziwnych neuronów jest rozproszona po jego ramionach. Każde ramię jest w stanie Podejmuj decyzje samodzielnie Może nadal reagować na bodźce po cięciu.
border frame=”0″allow=”akcelerometr; automatyczny start; Zapis do schowka. nośniki kodowane żyroskopowo; obraz w obrazie „zezwalaj na pełny ekran>”.
Złożony układ nerwowy i inteligencja głowonogów była swego rodzaju zagadką. Te cechy są stosunkowo powszechne u kręgowców, ale naprawdę wyróżniają się wśród bezkręgowców.
Jest jeszcze jedna naprawdę dziwna rzecz dotycząca ośmiornic i innych głowonogów. Ich ciała mogą szybko edytować ich RNA sekwencje W locie dostosować się do ich otoczenia. Zwykle nie tak działa adaptacja; Zwykle zaczyna się od DNA, a zmiany te przenoszą się na RNA.
To skłoniło Ragowskiego do zastanowienia się, jakie inne sekrety RNA mogą mieć ośmiornice.
Analizując 18 próbek pobranych z martwych ośmiornic — dostarczonych przez Stazione Zoologica Anton Dohrn Marine Research Institute we Włoszech — Rajewsky i jego zespół zsekwencjonowali RNA głównie z ośmiornica pospolitaośmiornica pospolita. Badanie obejmowało również całą ośmiornicę kalifornijską (bimakuloidy ośmiornicy) i kalmar hawajski (Scolop Euprymna).
Sekwencjonowanie dostarczyło profilu mRNA i zawartych w nim małych RNA. Wyniki były zaskakujące.
„Rzeczywiście było dużo edycji RNA, ale nie w obszarach, które naszym zdaniem są ważne” – powiedziała. Rajewski wyjaśnia.
Zespół odkrył, że ośmiornice zawierają dużo mikroRNA lub miRNA. Odkryli 164 geny miRNA skupione w 138 rodzinach miRNA u ośmiornicy pospolitej i 162 geny miRNA skupione w tych samych 138 rodzinach u kalifornijskiej ośmiornicy dwukropki. A 42 rodziny były nowe, głównie w mózgu i tkance nerwowej.
miRNA to niekodujące cząsteczki RNA, które są silnie zaangażowane w regulację ekspresji genów i wiążą się z większymi cząsteczkami RNA, aby pomóc komórkom dostosować wytwarzane przez nie białka.
Fakt, że te rodziny miRNA są konserwowane u ośmiornic, podobnie jak miejsca wiązania RNA, sugeruje, że nadal odgrywają one rolę w biologii ośmiornic, chociaż naukowcy nie wiedzą jeszcze, jaka jest ta rola ani które komórki uczestniczą w RNA. . z.
„To trzecia co do wielkości ekspansja rodzin mikroRNA w świecie zwierząt i największa poza kręgowcami” – mówi biolog. Grigorij Zołotarowobecnie w Centrum Organizacji Genomu w Hiszpanii, wcześniej w laboratorium Rajewskiego.
„Aby dać wyobrażenie o wielkości, małże, które są również mięczakami, nabyły tylko pięć nowych rodzin mikroRNA od ostatniego wspólnego przodka z ośmiornicami – podczas gdy ośmiornice zyskały 90!”
Jedyne podobne powiększenia wystąpiły u kręgowców, choć w nieco innej skali. Ludzki genom koduje, dla kontekstu, wokół siebie 2600 dojrzałych miRNA. Ale w rodzinie ośmiornic jest tyle miRNA, ile jest zwierząt, takich jak kurczaki i żaby.
Naukowcy twierdzą, że odkrycie sugeruje, że złożona inteligencja, w tym inteligencja głowonogów, może być powiązana z ekspansją RNA.
Co ciekawe, nie jest to jedyne podobieństwo między mózgami ośmiornic i mózgami kręgowców. Naukowcy znalezione wcześniej Mózgi ludzi i ośmiornic zawierają dużą liczbę typów komórek zwanych transpozonami. Wydaje się, że w głowie ośmiornicy (i jej ramionach) dzieje się znacznie więcej, niż nam się wydaje.
Następnym krokiem zespołu Rajewskiego jest próba dokładnego ustalenia, co robią te mikroskopijne cząsteczki.
„Obserwowana eksplozja repertuaru genów miRNA u głowonogów z grupy coli może wskazywać” piszą badacze„że miRNA i być może ich wyspecjalizowane funkcje neuronalne są blisko spokrewnione i mogą być wymagane do pojawienia się złożonych mózgów u zwierząt”.
Badania opublikowane w Postęp nauki.