for oss aktive, dynamiske pattedyr kan den ydmyke muslingen virke positivt … livløs. Deres nervesystem er desentralisert i forhold til vårt, mangler noen form for hjerne, og for det uutdannede øyet kan det se ut til at deres eneste merkbare reaksjon på omverdenen åpner eller lukker. Åpen = glad, lukket = ikke glad; slutt på historien, ikke sant? Noen veganer hevder selv at muslingene er så meningsløse at det er greit å spise dem og tenke på dem som ikke har mer byrå enn en grønnsak!
du har kanskje allerede spådd at jeg har tenkt å fortelle deg om hvor levende og levende muslinger kan være. Men la oss starte med å beskrive muttere og bolter i nervesystemet. Som med mange hvirvelløse dyr, er deres nervesystem fordelt over hele kroppen som et system av ganglier. Ganglia er klumper av nerveceller som kan ha lokal spesialisering, og overføre meldinger i nevroner ved hjelp av elektriske potensialer. Ved forbindelsen mellom celler (kalt synaps) brukes nevrotransmittere til å sende signaler til neste celle. Forskere har funnet ut at muslinger bruker «histamin‐, octopamine‐, gamma‐aminosmørsyre‐ (GABA)…som immunoreaktivitet» i deres sentrale og perifere nervesystem, akkurat som oss vertebrater gjør, og andre studier har til og med funnet ut at responsen på serotonin og dopamin er lokalisert i nervesvev knyttet til forskjellige organsystemer.
disse systemene for kjemisk nerveoverføring er virkelig gamle, sannsynligvis dateres tilbake til dannelsen av komplekse dyrekroppsplaner i den tidligste Kambrium. Forskere har stor interesse i å studere disse nervøse og hormonelle signalsystemene i bløtdyr fordi de kan kaste lys over den relative fleksibiliteten og begrensningene til disse systemene gjennom hele dyrets tre. Karakterisering av disse systemene kan også tillate oss å forstå mekanismene som muslinger og andre dyr bruker til å reagere på miljøstimuli.
som mennesker bruker muslinger mye tid og krefter på å spise. De fleste muslinger spiser ved å filtrere mat fra å passere vann med små cilia på gjellene. Disse cilia arbeider for å fange matpartikler og fungerer også som et miniatyrroingsteam som beveger vann langs gilloverflaten. Toskallet trenger en måte å kontrollere denne ciliaraktiviteten på, og forskere fant at de direkte kunne kontrollere hastigheten som østers beveger sine cilia ved å dosere dem med serotonin og dopamin, som henholdsvis økte og reduserte aktiviteten.
Muslinger jobber også veldig hardt for å lage babyer. De fleste muslinger reproduserer ved å frigjøre sæd og egg for å gjødsle eksternt i vannsøylen. For å maksimere sine sjanser til å finne en make, de vanligvis spare opp sine kjønnsceller i gonadene i flere måneder og slipp dem i en koordinert masse gyting hendelse. Det ser ut til at denne prosessen styres av hormonelle utgivelser av dopamin og serotonin. Forskere har fastslått at serotoninkonsentrasjoner varierer gjennom året, med blåskjell i New England som bruker den til å regulere en sesongmessig syklus av mat om sommeren, etterfulgt av lagring av den energien til vinteren. Om vinteren når maten er mindre tilgjengelig, bruker de den lagrede energien til å bulk opp sine gonader i tide for reproduktiv utgivelse i vårmånedene, når larvene har rikelig tilgang til mat og oksygen, og sikrer dem den beste sjansen for overlevelse. I de siste tiårene har akvakulturister lært å bruke serotonininjeksjoner for å indusere gyting i dyrkede muslinger, for å sikre at de vil ha en høst klar på en bestemt tid på året.
så muslinger er svært følsomme for årstidene. Hva med kortere sikt kilder til spenning? Du har kanskje observert dette selv gjennom muslingens mest ikoniske aktivitet: åpning og lukking av skallet. Muslinger lukker sine skall med kraftige adductor muskler som trekker de to ventiler sammen. En fjærende ligament ved hengslet trekker skallet åpent når musklene slapper av. Akkurat som oss, musling trenger å bruke nerveceller til å signalisere muskelen til å gjøre sine ting. I tillegg fungerer to forskjellige sett med ganglier for å kontrollere foten som noen muslinger kan strekke seg til å grave i sand, med en ganglion som virker for å forlenge foten og den andre får den til å trekke seg sammen. Mens muslinger ikke har en sentralisert hjerne med spesialiserte regioner for ulike bruksområder som vi har, representerer dette en slags spesialisering av nevrale systemer med et lignende resultat.
når en bestemt nevron brukes gjentatte ganger, kan den danne et cellulært minne som gjør at organismen kan acclamere (ugh beklager) og moderere sin respons på en bestemt stimulus over tid. Giant muslinger, for eksempel, lukker skjellene når deres enkle øyne oppdager en skygge overhead. Denne oppførselen kan beskytte dem mot predasjon. Da jeg gjennomførte Noen Av Min PhD-forskning, prøvetaking kroppsvæske av akvarium og ville gigantiske muslinger med en sprøyte, la jeg merke til at fangede muslinger ikke lukkede opp som svar på min skygge overhead, mens ville muslinger krevde meg å snike seg og kile skjellene sine åpne med en treblokk for å gjøre arbeidet mitt. Jeg mistenkte at etter eksponering for hyppige mat og vannforandringer av akvarister, hadde muslingen «lært» at det ikke var grunn til å bruke energi på å lukke skallet. I mellomtiden, i ferd med å bevise at vår prøvetakingsteknikk ikke var skadelig for dyret, oppdaget jeg at muslinger som oppdaget skyggen min, raskt ville gjenåpne i løpet av sekunder da jeg gjemte seg fra dem, mens de som ble sittende fast av en sprøyte, ville holde seg stengt i minutter før de åpnet og begynte å mate igjen. Fornuftig!
Andre forskere la merke til dette fenomenet også. En gruppe fant at gigantiske muslinger gjentatte ganger utsatt for skygger av forskjellige størrelser, skalletapping og til og med direkte berøring av det myke vevet begynte å vane (bli vant) til stresset, åpne raskere og holde seg åpen lenger hver gang stimulansen oppstod. Enda mer interessant, de overførte ikke den habituasjonen mellom stresstyper; for eksempel ville muslingene som så en skygge igjen og igjen, fortsatt reagere sterkt på et annet stress som å tappe på skallet. Dette antyder at dyret kan skille mellom ulike trusler langs et spekter av alvor, med berøring av vev (ligner på en fisk som peker i kjøttet) som den mest alvorlige trusselen med den mest dramatiske responsen.
En annen studie viste at større gigantiske muslinger ble stengt lenger enn mindre som svar på samme trussel. De foreslo at dette var relatert til større risiko store muslinger ansikt som de har mer vev området sårbare for angrep. Mens muslingene kanskje ikke har gjort en «bevisst» beslutning i måten vi gjør som tenkende skapninger, var de i stand til å plassere sin individuelle risiko i sammenheng og variere deres svar. Denne evnen til å skreddersy et svar på ulike risikonivåer er et tegn på overraskende kompleks nevrologi på jobben.
Kamskjell viser noen av de mest komplekse toskallede oppføringene. Dette relaterer seg tilbake til deres unike tilpasninger, inkludert enkle øyne som kan løse former og evnen til å svømme bort fra fare. Kamskjell har blitt funnet å skjelne mellom rovdyr typer av synet alene, i den grad at de ikke i utgangspunktet gjenkjenne en invasiv ny rov seastar som en trussel. Når de svømmer, er de i stand til å bruke denne visjonen til å navigere til steder der de kan gjemme seg, for eksempel seagrass senger. Det ville være veldig interessant å sammenligne kamskjellens oppførsel i marine beskyttede områder med de som kan høstes fritt. Varierer de deres oppførsel som svar?
jeg håper jeg har gjort det klart at mens muslinger ikke er akkurat intellektuelle kraftverk, er deres oppførsel mye mer komplisert enn å bare suge opp vann og åpne eller lukke skjellene sine. Som oss bor de i et komplekst miljø som krever en rekke svar. Deres nervesystemer har utviklet seg for å tillate dem å overleve og vedta nyanserte atferd som de kan variere på fluen, og som oss «høyere» dyr bare begynner å forstå.