tanker om en musling

for os aktive, dynamiske pattedyr kan den ydmyge musling fremstå positivt…livløs. Deres nervesystem er decentraliseret i forhold til vores, mangler nogen form for hjerne, og for det utrænede øje kan det se ud til, at deres eneste synlige reaktion på omverdenen åbner eller lukker. Åben = glad, lukket = ikke glad; slutningen af historien, ikke? Nogle veganere hævder endda, at muslingerne er så meningsløse, at det er okay at spise dem og tænke på dem som ikke mere agentur end en grøntsag!

du har måske allerede forudsagt, at jeg har til hensigt at fortælle dig, hvor levende og følsomme muslinger kan være. Men lad os starte med at beskrive møtrikker og bolte i deres nervesystem. Som med mange hvirvelløse dyr fordeles deres nervesystem i hele deres krop som et system af ganglier. Ganglier er klumper af nerveceller, som kan have lokal specialisering og transmitterer meddelelser inden for neuroner ved hjælp af elektriske potentialer. Ved forbindelsen mellem celler (kaldet en synapse) bruges neurotransmittere til at sende signaler til den næste celle. Forskere har fundet ud af, at toskallede bruger “histamin‐, octopamin‐, gamma‐aminosmørsyre‐ (GABA)…som immunoreaktivitet” i deres centrale og perifere nervesystem, ligesom amerikanske hvirveldyr gør, og andre undersøgelser har endda fundet, at responsen på serotonin og dopamin er lokaliseret i nervevæv forbundet med forskellige organsystemer.

 veligernerve.PNG
nerveceller (lysegrøn) fremhævet i en larvestyster med fluorescerende farvestof (fra Yurchenko et al 2018)

disse systemer med kemisk nervetransmission er virkelig gamle, sandsynligvis dating tilbage til dannelsen af komplekse dyrelegemeplaner i det tidligste Kambrium. Forskere har stor interesse i at studere disse nervøse og hormonelle signalsystemer i bløddyr, fordi de kan kaste lys over den relative fleksibilitet og begrænsninger af disse systemer i hele livets dyretræ. Karakterisering af disse systemer kan også give os mulighed for at forstå de mekanismer, som muslinger og andre dyr bruger til at reagere på miljømæssige stimuli.

poly-gill-detailsem
Elektronmikroskopbillede af gill cilia, forstørret i 1000 gange (fra Dan Hornbach)

ligesom mennesker bruger toskaller meget tid og kræfter på at spise. De fleste muslinger spiser ved at filtrere mad fra at passere vand med små cilia på deres gæller. Disse cilia arbejder for at fange madpartikler og fungerer også som et miniaturerodningsteam, der bevæger vand langs gilloverfladen. Den toskallede har brug for en måde at kontrollere denne ciliære aktivitet på, og forskere fandt, at de direkte kunne kontrollere den hastighed, hvormed østers bevæger deres cilia ved at dosere dem med serotonin og dopamin, som henholdsvis øgede og nedsatte aktivitet.

toskallede arbejder også meget hårdt for at få babyer. De fleste muslinger reproducerer ved at frigive sæd og æg for at befrugte eksternt i vandkolonnen. For at maksimere deres chancer for at finde en makker, de gemmer typisk deres reproduktive celler i gonader i flere måneder og frigiver dem i en koordineret massegydningsbegivenhed. Det ser ud til, at denne proces styres af hormonelle frigivelser af dopamin og serotonin. Forskere har fastslået, at serotoninkoncentrationer varierer gennem året, hvor muslinger i Ny England bruger det til at regulere en sæsonbestemt fodringscyklus om sommeren, efterfulgt af opbevaring af den energi til vinteren. Om vinteren, når mad er mindre tilgængelig, bruger de den lagrede energi til at samle deres gonader i tide til reproduktiv frigivelse i forårsmånederne, når deres larver har rigelig adgang til mad og ilt, hvilket sikrer dem den bedste chance for at overleve. I de seneste årtier har akvakulturister lært at bruge serotonininjektioner til at fremkalde gydning i dyrkede muslinger for at sikre, at de har en høst klar på et bestemt tidspunkt af året.

så toskallede er meget følsomme over for årstiderne. Hvad med kortere sigt kilder til spænding? Du har måske selv observeret dette gennem muslingens mest ikoniske aktivitet: åbning og lukning af skallen. Muslinger lukker deres skaller med kraftige adduktormuskler, der trækker de to ventiler sammen. Et fjedrende ledbånd ved hængslet trækker skallen åben, når musklerne slapper af. Ligesom os skal muslingen bruge nerveceller til at signalere muskelen til at gøre sine ting. Derudover fungerer to forskellige sæt ganglier for at kontrollere foden, som nogle toskallede kan strække sig for at grave i sand, hvor den ene ganglion virker for at udvide foden, og den anden får den til at trække sig sammen. Mens muslinger ikke har en centraliseret hjerne med specialiserede regioner til forskellige anvendelser som vi har, repræsenterer dette en slags specialisering af neurale systemer med et lignende resultat.

Musling licking salt-Imgur
denne ikoniske gif deles ofte sammen med påstanden om, at den viser et musling “slikker” salt. Det bruger faktisk sin fod til at søge efter et sted at grave. Saltet var ikke nødvendigt.

når en bestemt neuron bruges gentagne gange, kan den danne en cellulær hukommelse, der tillader organismen at akklamere (ugh sorry) og moderere dens respons på en bestemt stimulus over tid. Kæmpe muslinger lukker for eksempel deres skaller, når deres enkle øjne opdager en skygge overhead. Denne adfærd kan beskytte dem mod rovdyr. Da jeg gennemførte noget af min ph.d. – forskning, prøveudtagning af kropsvæske af akvarium og vilde gigantiske muslinger med en sprøjte, bemærkede jeg, at fangne muslinger ikke lukkede op som svar på min skygge overhead, mens vilde muslinger krævede, at jeg sneg mig op og kile deres skaller åbne med en træblok for at gøre mit arbejde. Jeg mistænkte, at muslingen efter udsættelse for hyppige tilførsler og vandændringer af akvarister havde “lært”, at der ikke var nogen grund til at bruge energi på at lukke sin skal. I mellemtiden, i processen med at bevise, at vores prøveudtagningsteknik ikke var skadelig for dyret, opdagede jeg, at muslinger, der opdagede min skygge, hurtigt ville åbne igen inden for få sekunder, da jeg gemte mig for dem, mens de, der sad fast i en sprøjte, ville forblive lukket i minutter, før de åbnede og begyndte at fodre igen. Giver mening!

andre forskere bemærkede også dette fænomen. En gruppe fandt ud af, at kæmpe muslinger gentagne gange udsat for skygger i forskellige størrelser, shell-tapping og endda direkte berøring af dets bløde væv begyndte at vænne sig (blive vant) til stresset, åbne hurtigere og forblive åben længere hver gang stimulus opstod. Endnu mere interessant overførte de ikke denne tilvænning mellem stresstyper; for eksempel ville muslingerne, der så en skygge igen og igen, stadig reagere stærkt på en anden stress som at banke på dens skal. Dette antyder, at dyret kan skelne mellem forskellige trusler langs et spektrum af alvor, idet berøring af væv (svarende til en fisk, der hakker ved dets kød) er den mest alvorlige trussel med det mest dramatiske svar.

en anden undersøgelse fastslog, at større gigantiske muslinger forblev lukket længere end mindre som reaktion på den samme trussel. De foreslog, at dette var relateret til den større risiko, som store muslinger står over for, da de har mere vævsområde sårbart over for angreb. Mens muslingerne måske ikke har taget en “bevidst” beslutning på den måde, vi gør som tænkende væsener, var de i stand til at placere deres individuelle risiko i sammenhæng og variere deres svar. Denne evne til at skræddersy et svar på forskellige risikoniveauer er et tegn på overraskende kompleks neurologi på arbejdspladsen.

inde i kammuslingen
nærbillede af øjnene på en kammusling. Hver er et lille krystallinsk parabolsk spejl (foto af Matthæus Krummins)

kammuslinger viser nogle af de mest komplekse toskallede adfærd. Dette vedrører deres unikke tilpasninger, herunder enkle øjne, der kan løse former og evnen til at svømme væk fra fare. Kammuslinger har vist sig at skelne mellem rovdyrtyper ved synet alene, i det omfang de oprindeligt ikke genkendte en invasiv ny rovdyrs seastar som en trussel. Når de svømmer, er de i stand til at bruge denne vision til at navigere til steder, hvor de kan gemme sig, såsom havgræsbede. Det ville være meget interessant at sammenligne kammuslingernes opførsel i havbeskyttede områder med dem, der frit kan høstes. Varierer de deres adfærd som svar?

jeg håber, jeg har gjort det klart, at mens muslinger ikke er ligefrem intellektuelle kraftcentre, er deres adfærd meget mere kompliceret end blot at suge vand op og åbne eller lukke deres skaller. Ligesom os bor de i et komplekst miljø, der kræver en lang række svar. Deres nervesystemer har udviklet sig for at give dem mulighed for at overleve og vedtage nuanceret adfærd, som de kan variere i farten, og som os “højere” dyr kun lige er begyndt at forstå.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.