Articles

Az egyszerű férgek titkos agytrösztök

Szerző: Michael Marshall

New Scientist Alapértelmezett kép

Kit nevezel hülyének?

(Kép: Ariel Pani/Stanford University)

Ne sértődj meg, de neked egy féreg agya van. Az összetett agy felépítésében szerepet játszó sejtcsoportokat találtak egy olyan egyszerű féregben, amelynek alig van agya.

A felfedezés arra utal, hogy körülbelül 600 millió évvel ezelőtt a primitív férgek rendelkeztek a komplex agy kialakításához szükséges gépezettel. Még az is lehet, hogy maguk is rendelkeztek összetett aggyal – ami később elveszett.

Hirdetés

A gerinceseknek, például az embernek és a halaknak van a legnagyobb és legösszetettebb agyuk az állatvilágban. Ugyanakkor az összes legközelebbi nem gerinces rokonuknak, például az angolnaszerű lándzsás úszóknak és a tengeri tintahalaknak egyszerű agyuk van, amelyből hiányzik az összetett agyakra jellemző több tucatnyi specializált idegközpont. Ennek eredményeként az evolúcióbiológusok sokáig úgy gondolták, hogy az összetett agy csak a gerinccel rendelkező állatok megjelenése után fejlődött ki.

Nem így van, mondja Christopher Lowe a kaliforniai Stanford Egyetemről. Csoportja egy makkféregfajt, a Saccoglossus kowalevskii-t tanulmányozza, amelynek kezdetleges idegrendszere két idegzsinórból és a bőrében szétterülő idegekből áll. A férgek a tengerfenéken lévő odúkban élnek, és a táplálék elhaladó részecskéit húzzák be.

Lowe megállapította, hogy a fiatal S. kowalevskii három sejtcsoporttal rendelkezik, amelyek megegyeznek azokkal, amelyeket a gerincesek használnak agyuk kialakítására. A fejlődő gerincesek agyában ezek a klaszterek – amelyeket jelzőközpontoknak neveznek – olyan fehérjéket állítanak elő, amelyek a specializált agyi régiók kialakulását irányítják. A makkféreg, állapította meg Lowe, ugyanezeket a fehérjéket termeli, és ezek a fejlődő testében hasonló mintázatokban terjednek el, mint amilyeneket a fejlődő gerincesek agyában követnek (Nature, DOI: 10.1038/nature10838).

A S. kowalevskii távolabbi rokonságban áll a gerincesekkel, mint a lánctalpasok és a tengeri csigák. A felfedezés tehát azt jelentheti, hogy mindezen állatok utolsó közös őse már rendelkezhetett viszonylag összetett agyszerkezettel, mintegy 590 millió évvel ezelőtt, és néhány leszármazottja később elvesztette azt.

A komplex agyak még korábbra, mintegy 630 millió évvel ezelőttre nyúlhatnak vissza, mondja Detlev Arendt, a heidelbergi Európai Molekuláris Biológiai Laboratórium munkatársa. Ő egy teljesen más csoportba tartozó állatot, egy Platynereis dumerilii nevű gyűrűsférget tanulmányoz, amely 600 millió év alatt alig változott. 2010-ben kimutatta, hogy ez a primitív féreg rendelkezik az emberi agykéreg – nagy agyunk jellemzője és intelligenciánk székhelye – molekuláris gépezetével.

A még nem publikált kutatásai során Arendt megállapította, hogy az ő férge ugyanolyan fehérjéket állít elő, mint Lowe a makkféregben. Szerinte az összetett agyak az első férgekig nyúlnak vissza, amelyek ezeket használták az ősi tengerfenéken való tájékozódásra és táplálékkeresésre. Amikor egyes leszármazottaik helyhez kötött életmódot folytattak, már nem volt szükségük az agyukra – és így elvesztették azt.

Van azonban egy alternatív magyarázat is. Lowe rámutat, hogy a gerincesekkel ellentétben, amelyek az agyuk felépítéséhez jelzőközpontokat használnak, a makkféreg az egész testük felépítéséhez használja azokat. Tehát bár a jelzőközpontok régiek, lehet, hogy eredetileg nem a nagy agy felépítésére fejlődtek ki.

Tovább ezekről a témákról:

  • pszichológia
  • agyak
  • evolúció

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.