Pääjalkaiset kuuluvat nilviäisten sukuun, ja niihin kuuluu noin 700 lajia, mukaan lukien mustekala, kalmari, seepia ja nautilus. Pääjalkaiset ovat poikkeuksellisia eläimiä kykenee uskomattomiin strategioihin: ne voivat esimerkiksi jäädä huomaamatta muuttamalla väriä. He voivat myös poistaa mustesuihkuja saalistajiensa häiritsemiseksi.
Näiden kiehtovien ominaisuuksien lisäksi monet voivat loistaa valtameren syvässä pimeydessä tai, mustekalan tapauksessa, vääntyä epätodennäköisiksi muodoiksi.
Mikä antaa heille mahdollisuuden suorittaa tällaisia tehtäviä?
Vastaus kolmella sanalla on: hermoston hallinta. Esimerkiksi värinmuutoksen suorittavat vaipassa sijaitsevat pigmenttisolut. Näissä soluissa on pigmenttejä, jotka laajenevat tai tiivistyvät halutessaan hermoston hallitseman lihassupistuksen avulla.
Näille eläimille ominaiset nopeat pakotukset tehdään niiden suihkumoottorimekanismin ansiosta. Tämän mahdollistaa jättiläinen motorinen hermokuitujärjestelmä, joka ohjaa vaipan lihasten voimakkaita supistuksia. Tämän vahvan lihaksiston ansiosta vesi pääsee karkaamaan vaalean ontelon paineessa.
Kalmari -neuronit tutkimuksen kohteena
Ei ihme pääjalkaisia tutkivat neurologit ympäri maailmaa. He ovat havainneet valtavan lihasten hallinnan mustekalaissa, minkä ansiosta he voivat esimerkiksi piiloutua ruumiinsa 10 kertaa pienempiin tiloihin.
Kalmarissa tutkijat ovat löytäneet kyvyn muokata geneettistä koodia paitsi neuroniensa ytimessä myös aksonissa. On huomattava, että aksonit ovat pitkiä, ohuita projektioita, jotka välittävät signaaleja muille neuroneille. Edellä mainittu tutkimus tehtiin pitkäsilmäisellä kalmarilla (Doryteuthis pealeii) ja on ensimmäinen raportti siitä geneettistä tietoa voidaan muokata ytimen ulkopuolella eläinsolusta.
Miksi tämä kalmarin ominaisuus on tärkeä?
Ensimmäinen syy on se syventää ymmärrystämme hermoston plastisuudesta. On huomattava, että hermoston plastisuus viittaa hermoston kykyyn muuttaa sen rakennetta ja toimintaa. Tämä mahdollistaa nopean sopeutumisen eläimen reaktioon muuttuvassa ympäristössä. Tämä prosessi on elintärkeä eläimen selviytymisen kannalta.
Kalmarit ovat mestareita geneettisen koodin muokkaamisessa. Sama tutkimusryhmä raportoi jo vuonna 2015, että kalmaarit muokkaavat tietoja, jotka kulkevat lähetti -RNA: ssa (mRNA), ylivoimaisella tavalla. He arvioivat, että tämä kalmarien prosessi ylitti mRNA: n editoinnin ihmisillä useilla suuruusluokilla.
JAMessengerin RNA on elintärkeä molekyyli elävien olentojen solujen toiminnassa. Se siirtää geneettisen koodin solun ydin -DNA: sta ribosomeihin, joissa proteiineja valmistetaan. MRNA on käännös tietyistä eläimen DNA -fragmentteista, jotka ribosomit "tulkitsevat" niin, että ne pystyvät rekonstruoimaan proteiinit eläimen geneettisenä koodina.
MRNA: n muokkaustoiminto "paikallisesti" avaa mahdollisuuden, että teoriassaNämä neuronit säätelevät tuotettavien proteiinien tyyppiä ja siksi ne on mukautettu solun erityisiin ja erityistarpeisiin. Toiseksi, tämän tiedon käyttö voi auttaa tulevaisuudessa aksonin toimintahäiriön hoidossa, joka liittyy moniin ihmisten neurologisiin häiriöihin.
Loppuhuomautus
RNA -muokkaaminen on biologinen prosessi, joka tarjoaa suuremman monipuolisuuden saman proteiinin eri versioiden ilmentymisessä. Selviytyäkseen, mRNA -editointi on paljon turvallisempaa kuin DNA -muokkaus (mutaatiot, joilla on suurempi potentiaali olla haitallisia eläimelle). Jos tehdään virhe, se korjataan hajottamalla RNA -molekyyli, kun taas DNA -virhe pysyy.
On monia prosesseja, jotka ovat vielä tuntemattomia ihmisille, kun on kyse eläinmaailman toiminnasta. Eläinjärjestelmien prosesseja tarkasteltaessa on mahdollista, että ajan mittaan löydämme ratkaisuja ihmisen patologioihin. Tästä syystä tämäntyyppinen tutkimus on välttämätöntä: ei vain tiedon hankkimiseksi, vaan myös sen mahdollisen hyödyllisyyden vuoksi sairauksia käsiteltäessä.
