gondolatok egy kagylóról

nekünk aktív, dinamikus emlősöknek, a szerény kagyló pozitívan…élettelennek tűnhet. Idegrendszerük decentralizált a miénkhez képest, nincs semmiféle agyuk, és a képzetlen szem számára úgy tűnhet, hogy az egyetlen észrevehető reakciójuk a külvilágra nyitás vagy zárás. Nyitott = boldog, zárt = nem boldog; vége a történetnek, igaz? Néhány vegán még azt is állítja, hogy a kagyló annyira értelmetlen, hogy rendben van, ha megeszik őket, és úgy gondolják, hogy nincs több ügynökségük, mint egy zöldség!

lehet, hogy már megjósoltad, hogy el akarom mondani neked, hogy milyen élő és érző kagylók is lehetnek. De kezdjük azzal, hogy leírjuk az idegrendszerük anyáit és csavarjait. Mint sok gerinctelen esetében, idegrendszerük az egész testükben ganglionrendszerként oszlik meg. A ganglionok olyan idegsejtek csomói, amelyek helyi specializációval rendelkezhetnek, és elektromos potenciálok segítségével továbbítják az üzeneteket az idegsejteken belül. A sejtek közötti kapcsolatnál (szinapszisnak nevezik) neurotranszmittereket használnak a jelek továbbítására a következő cellába. A kutatók azt találták, hogy a kéthéjúak “hisztamin‐, oktopamin‐, gamma‐amino‐ vajsavat (GABA)…mint az immunreaktivitást” használnak központi és perifériás idegrendszerükben, hasonlóan hozzánk gerincesekhez, és más tanulmányok azt is megállapították, hogy a szerotoninra és a dopaminra adott válasz lokalizálódik a különböző szervrendszerekhez kapcsolódó idegszövetekben.

 veligernerve.PNG
idegsejtek (élénkzöld) fluoreszcens festékkel ellátott lárva osztrigában kiemelve (Yurchenko et al 2018)

ezek a kémiai idegátviteli rendszerek valóban ősiek, valószínűleg társkereső vissza a komplex állati testtervek kialakulásához a legkorábbi kambriumban. A kutatók nagy érdeklődést mutatnak a puhatestűek idegi és hormonális jelátviteli rendszereinek tanulmányozása iránt, mert fényt deríthetnek ezeknek a rendszereknek a relatív rugalmasságára és korlátaira az egész állati életfában. Ezeknek a rendszereknek a jellemzése lehetővé teszi számunkra, hogy megértsük azokat a mechanizmusokat, amelyeket a kagylók és más állatok a környezeti ingerekre reagálnak.

poly-gill-detailsem
elektronmikroszkóp nézete kopoltyú csillók, nagyított 1000x (Dan Hornbach)

mint az emberek, a kéthéjúak sok időt és erőfeszítést töltenek az evéssel. A legtöbb kagyló úgy eszik, hogy a kopoltyúin apró csillókkal szűri az ételt az áthaladó vízből. Ezek a csillók az élelmiszer-részecskék befogására szolgálnak, és miniatűr evezőcsapatként is működnek, amelyek vizet mozgatnak a kopoltyú felületén. A kagylónak szüksége van egy módra ennek a csillós aktivitásnak a szabályozására, és a kutatók azt találták, hogy közvetlenül szabályozhatják azt a sebességet, amellyel az osztrigák mozgatják a csillóikat szerotonin és dopamin adagolásával, amelyek növelték és csökkentették az aktivitást.

a kagylók is nagyon keményen dolgoznak a csecsemők készítésében. A legtöbb kéthéjú a spermium és a tojás felszabadításával szaporodik, hogy a vízoszlopban külsőleg megtermékenyüljön. Annak érdekében, hogy maximalizálják a párkeresési esélyeiket, általában több hónapig megtakarítják a reproduktív sejtjeiket az ivarmirigyekben, és egy összehangolt tömeges ívási esemény során felszabadítják őket. Úgy tűnik, hogy ezt a folyamatot a dopamin és a szerotonin hormonális felszabadulása szabályozza. A kutatók megállapították, hogy a szerotonin koncentrációja változik az év során, a kagyló New England használja, hogy szabályozza a szezonális ciklus etetés nyáron, majd tárolása, hogy az energia a téli. Télen, amikor az élelmiszer kevésbé áll rendelkezésre, a tárolt energiát arra használják, hogy az ivarmirigyeiket időben feltöltsék a tavaszi hónapokban, amikor a lárvák bőséges hozzáférést biztosítanak az élelmiszerhez és az oxigénhez, biztosítva számukra a legjobb esélyt a túlélésre. Az elmúlt évtizedekben az akvakultúrák megtanultak szerotonin injekciókat használni az ívás kiváltására tenyésztett kagylókban, annak biztosítása érdekében, hogy az év egy bizonyos időszakában készen álljanak a betakarításra.

tehát a kagylók nagyon érzékenyek az évszakokra. Mi a helyzet az izgalom rövidebb távú forrásaival? Lehet, hogy ezt maga is megfigyelte a kagyló legikonikusabb tevékenységén keresztül: a héj felnyitása és bezárása. A kagylók erős adduktor izmokkal zárják le héjukat, amelyek összehúzzák a két szelepet. A csuklópánt rugalmas szalagja kinyitja a héjat, amikor az izmok ellazulnak. Csakúgy, mint mi, a kagylónak idegsejteket kell használnia, hogy jelezze az izomnak, hogy tegye a dolgát. Ezenkívül két különböző ganglionkészlet szabályozza azt a lábat, amelyet egyes kagylók kinyújthatnak, hogy homokba ássanak, az egyik ganglion a láb meghosszabbítására, a másik pedig összehúzódásra készteti. Míg a kagylóknak nincs központosított agyuk, speciális régiókkal, különféle felhasználásokra, mint mi, ez az idegrendszerek egyfajta specializációját jelenti, hasonló eredménnyel.

Clam licking salt-Imgur
ezt az ikonikus gif-et gyakran megosztják azzal az állítással együtt, hogy kagyló “nyalogatja” a sót. Valójában a lábát használja, hogy ásási helyet keressen. A só nem volt szükség.

amikor egy bizonyos idegsejtet ismételten használnak, sejtmemóriát képezhet, amely lehetővé teszi a szervezet számára, hogy az idő múlásával reagáljon egy adott ingerre. Az Óriás kagylók például bezárják a héjukat, amikor egyszerű szemük árnyékot észlel a feje fölött. Ez a viselkedés megvédheti őket a ragadozástól. Amikor végeztem néhány PhD kutatás, mintavétel testfolyadék akvárium és a vad óriás kagyló egy fecskendővel, észrevettem, hogy fogságban kagyló nem zárja be válaszul az én árnyék fölött, míg a vadon élő kagyló szükséges, hogy besurranó és ék a kagyló nyitott egy fa blokk, hogy ezt a munkát. Gyanítottam, hogy miután az akvaristák gyakran táplálták és vízcserét végeztek, a kagyló “megtanulta”, hogy nincs ok arra, hogy energiát fordítson a héja bezárására. Eközben annak bizonyítása során, hogy a mintavételi technikánk nem volt káros az állatra, felfedeztem, hogy az árnyékomat észlelő kagylók másodpercek alatt gyorsan kinyílnak, amikor elrejtőzöm tőlük, míg azok, amelyeket egy fecskendő ragadt meg, percekig zárva maradnak, mielőtt kinyitnák és újra táplálkoznának. Van értelme!

más kutatók is észrevették ezt a jelenséget. Az egyik csoport azt találta, hogy az Óriás kagylók, amelyek ismételten különböző méretű árnyékoknak vannak kitéve, a héj megérintésével, sőt közvetlenül a lágy szöveteit is megérintve, megszokták (megszokták) a stresszt, gyorsabban nyitottak és hosszabb ideig nyitva maradtak minden alkalommal, amikor az inger bekövetkezett. Még érdekesebb, hogy nem adták át ezt a szokást a stressz típusok között; például azok a kagylók, amelyek újra és újra árnyékot láttak, továbbra is erősen reagálnak egy másik stresszre, mint például a héjának megérintése. Ez arra utal, hogy az állat képes megkülönböztetni a különböző fenyegetéseket a súlyosság spektruma mentén, a szövet megérintésével (hasonlóan a húsát csipegető halhoz) a legsúlyosabb fenyegetés, amely a legdrámaibb választ adja.

egy másik tanulmány megállapította, hogy a nagyobb óriáskagylók hosszabb ideig zárva maradtak, mint a kisebbek, válaszul ugyanarra a fenyegetésre. Azt javasolták, hogy ez összefügg a nagyobb kockázattal, amellyel a nagy kagylók szembesülnek, mivel több szöveti területük sebezhető a támadásra. Bár a kagylók talán nem hoztak olyan “tudatos” döntést, mint mi, gondolkodó lények, képesek voltak az egyéni kockázatukat kontextusba helyezni és megváltoztatni a válaszukat. Ez a képesség a különböző kockázati szintekre adott válasz testreszabására a meglepően összetett neurológia jele a munkahelyen.

a fésűkagyló belsejében
a fésűkagyló szemének közelről. Mindegyik egy apró kristályos parabolikus tükör (fotó: Matthew Krummins a Wikipédián)

a fésűkagyló a legbonyolultabb kéthéjú viselkedést mutatja. Ez az egyedi adaptációikhoz kapcsolódik, beleértve az egyszerű szemeket, amelyek megoldják az alakzatokat és képesek úszni a veszélytől. Megállapították, hogy a fésűkagylók csak látásból különböztetik meg a ragadozó típusokat, olyan mértékben, hogy kezdetben nem ismerték fel az invazív új ragadozó seastart fenyegetésként. Úszás közben képesek ezt a látást arra használni, hogy olyan helyekre navigáljanak, ahol elrejtőzhetnek, például a tengeri fűágyakra. Nagyon érdekes lenne összehasonlítani a fésűkagyló viselkedését a tengeri védett területeken azokkal, amelyek szabadon betakaríthatók. Változtatják-e a viselkedésüket válaszként?

remélem világossá tettem, hogy bár a kagylók nem éppen intellektuális erőművek, viselkedésük sokkal bonyolultabb, mint egyszerűen felszívni a vizet és kinyitni vagy bezárni a kagylókat. Hozzánk hasonlóan összetett környezetben élnek, amely sokféle választ igényel. Idegrendszerük úgy fejlődött ki, hogy lehetővé tegye számukra a túlélést és az árnyalt viselkedéseket, amelyeket menet közben megváltoztathatnak, és amelyeket mi, “magasabb” állatok csak most kezdünk megérteni.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.