myšlenky na škeble

nám aktivním, dynamickým savcům se pokorná škeble může zdát pozitivně … neživá. Jejich nervový systém je decentralizovaný vzhledem k našemu, postrádá jakýkoli druh mozku, a netrénovanému oku se může zdát, že jejich jediná rozpoznatelná reakce na vnější svět se otevírá nebo zavírá. Open = happy, closed = not happy; konec příběhu, že? Někteří vegani dokonce tvrdí, že škeble jsou tak nesmyslné, že je v pořádku je jíst a myslet na ně, že nemají větší agenturu než zeleninu!

možná jste již předpověděli, že vám mám v úmyslu vyprávět o tom, jak mohou být živé a vnímavé škeble. Ale začněme tím, že popisujeme matice a šrouby jejich nervového systému. Stejně jako u mnoha bezobratlých je jejich nervový systém distribuován po celém těle jako systém ganglií. Ganglia jsou shluky nervových buněk, které mohou mít lokální specializaci, a přenášejí zprávy v neuronech pomocí elektrických potenciálů. Při spojení mezi buňkami (nazývanými synapse) se neurotransmitery používají k přenosu signálů do další buňky. Vědci zjistili, že mlži používají „histamin -, oktopamin‐, gama-aminomáselnou kyselinu – (GABA) … jako imunoreaktivitu“ ve svých centrálních a periferních nervových systémech, podobně jako my obratlovci, a další studie dokonce zjistily, že odpověď na serotonin a dopamin je lokalizována v nervové tkáni spojené s různými orgánovými systémy.

 veligernerve.PNG
nervové buňky (jasně zelené) zvýrazněné v larvální ústřici fluorescenčním barvivem (od Yurchenko et al 2018)

tyto systémy přenosu chemických nervů jsou skutečně staré, pravděpodobně chodit s někým zpět k tvorbě komplexních plánů zvířecích těl v nejranějším kambriu. Vědci mají velký zájem o studium těchto nervových a hormonálních signalizačních systémů u měkkýšů, protože mohou osvětlit relativní flexibilitu a omezení těchto systémů v celém zvířecím stromu života. Charakterizace těchto systémů nám také umožňuje pochopit mechanismy, které mlži a jiná zvířata používají k reakci na podněty prostředí.

poly-gill-detailsem
pohled elektronovým mikroskopem na řasenky žábry, zvětšený na 1000x (od Dan Hornbach)

stejně jako lidé, mlži tráví spoustu času a úsilí jídlem. Většina mlžů jedí filtrováním jídla z procházející vody s malými řasinkami na žábrách. Tyto řasinky pracují na zachycení potravinových částic a také působí jako miniaturní veslařský tým pohybující se vodou podél žaberního povrchu. Mlž potřebuje způsob, jak ovládat tuto ciliární aktivitu, a vědci zjistili, že mohou přímo řídit rychlost, jakou ústřice pohybují řasinkami dávkováním serotoninu a dopaminu, které zvyšují a snižují aktivitu.

mlži také velmi tvrdě pracují na dětech. Většina mlžů se reprodukuje uvolněním spermií a vajíček, aby se oplodnily externě ve vodním sloupci. Maximalizovat své šance najít partnera, obvykle ukládají své reprodukční buňky v pohlavních žlázách po dobu několika měsíců a uvolňují je v koordinované hromadné tření. Zdá se, že tento proces je řízen hormonálními uvolňováním dopaminu a serotoninu. Vědci zjistili, že koncentrace serotoninu se v průběhu roku mění, s mušlemi v Nové Anglii, které ji používají k regulaci sezónního cyklu krmení v létě, následovalo skladování této energie na zimu. Během zimy, kdy je jídlo méně dostupné, využívají tuto uloženou energii k hromadění svých pohlavních žláz včas pro reprodukční uvolnění v jarních měsících, když jejich larvy mají bohatý přístup k jídlu a kyslíku, což jim zajišťuje nejlepší šanci na přežití. V posledních desetiletích se akvakulturisté naučili používat injekce serotoninu k vyvolání tření v kultivovaných škeblích, aby zajistili, že budou mít sklizeň připravenou v určitém ročním období.

takže mlži jsou velmi citliví na roční období. A co krátkodobé zdroje vzrušení? Možná jste to sami pozorovali díky nejznámější činnosti škeble: otevírání a zavírání jeho skořápky. Škeble uzavírají své skořápky silnými aduktorovými svaly, které táhnou oba ventily k sobě. Pružný VAZ na závěsu táhne skořápku otevřenou, když se svaly uvolní. Stejně jako my, škeble musí používat nervové buňky, aby signalizovaly svalu, aby udělal svou věc. Kromě toho dvě různé sady ganglií působí na ovládání nohy, kterou mohou někteří mlži rozšířit, aby se kopali do písku, přičemž jeden ganglion působí na prodloužení nohy a druhý způsobuje její kontrakci. I když škeble nemají centralizovaný mozek se specializovanými oblastmi pro různá použití, jako máme my, představuje to jakousi specializaci nervových systémů s podobným výsledkem.

Clam lízání sůl-Imgur
tento ikonický gif je často sdílen spolu s tvrzením, že ukazuje škeble“ lízání “ sůl. Ve skutečnosti používá nohu k hledání místa k kopání. Sůl nebyla potřeba.

při opakovaném použití určitého neuronu může tvořit buněčnou paměť umožňující organismu aklamaci (aklamaci) a v průběhu času zmírňovat jeho reakci na určitý podnět. Obří škeble například zavírají skořápky, když jejich jednoduché oči detekují stín nad hlavou. Toto chování je může chránit před predací. Když jsem provedl nějaký svůj doktorský výzkum, odběr vzorků tělesné tekutiny z akvária a divokých obřích škeblí injekční stříkačkou, všiml jsem si, že v zajetí se škeble nezavřely v reakci na můj stín nad hlavou, zatímco divoké škeble vyžadovaly, abych se vplížil a zaklínil jejich skořápky dřevěným blokem, abych mohl dělat svou práci. Měl jsem podezření, že po vystavení častým krmením a změnám vody Akvaristy se škeble „dozvěděla“, že není důvod vynakládat energii na uzavření skořápky. Mezitím, v procesu prokazování, že naše technika odběru vzorků nebyla pro zvíře škodlivá, zjistil jsem, že škeble, které detekovaly můj stín, se rychle znovu otevřou během několika sekund, když jsem se před nimi schoval, zatímco ty, které uvízly injekční stříkačkou, zůstanou zavřené několik minut před otevřením a začátkem krmení znovu. To dává smysl!

tento jev si všimli i jiní vědci. Jedna skupina zjistila, že obří škeble opakovaně vystavené stínům různých velikostí, klepání skořápky a dokonce přímo dotýkající se její měkké tkáně začaly zvykat (zvyknout si) na stres, otevírat se rychleji a zůstat otevřené déle pokaždé, když došlo k podnětu. Ještě zajímavější je, že nepřevedli tuto návyk mezi typy stresu; například škeble, které znovu a znovu viděly stín, by stále silně reagovaly na jiný stres, jako je poklepání na jeho skořápku. To naznačuje, že zvíře může rozlišovat mezi různými hrozbami podél spektra závažnosti, přičemž dotyk tkáně (podobný rybě klování na jeho maso) je nejzávažnější hrozbou s nejdramatičtější reakcí.

další studie zjistila, že větší obří škeble zůstaly uzavřeny déle než menší v reakci na stejnou hrozbu. Navrhli, že to souvisí s větším rizikem, kterému čelí velké škeble, protože mají více tkáňové oblasti náchylné k útoku. I když škeble nemusely učinit „vědomé“ rozhodnutí tak, jak to děláme jako myslící stvoření, dokázali umístit své individuální riziko do kontextu a změnit svou reakci. Tato schopnost přizpůsobit reakci různým úrovním rizika je známkou překvapivě složité neurologie v práci.

 uvnitř hřebenatky
zblízka očí hřebenatky. Každý z nich je malé krystalické parabolické zrcadlo (foto Matthew Krumins na Wikipedii)

hřebenatky vykazují některé z nejsložitějších mlžů. To se týká jejich jedinečných úprav, včetně jednoduchých očí, které mohou vyřešit tvary a schopnost plavat pryč od nebezpečí. Bylo zjištěno, že hřebenatky rozeznávají mezi typy predátorů pouze zrakem, do té míry, že zpočátku neuznali invazivní nový dravý seastar jako hrozbu. Při plavání jsou schopni tuto vizi využít k navigaci na místa, kde se mohou skrýt, jako jsou postele mořské trávy. Bylo by velmi zajímavé porovnat chování mušlí v mořských chráněných oblastech s těmi, které lze volně sklízet. Mění své chování v reakci?

doufám, že jsem objasnil, že i když škeble nejsou zrovna intelektuální velmoci, jejich chování je mnohem komplikovanější než pouhé nasávání vody a otevírání nebo zavírání jejich skořápek. Stejně jako my obývají složité prostředí, které vyžaduje velké množství reakcí. Jejich nervové systémy se vyvinuly, aby jim umožnily přežít a přijmout nuanční chování, které se mohou lišit za běhu, a které my „vyšší“ zvířata teprve začínáme chápat.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.