u nas aktywnych, dynamicznych ssaków pokorny małż może wydawać się pozytywnie…nieożywiony. Ich układ nerwowy jest zdecentralizowany w stosunku do naszego, pozbawiony jakiegokolwiek mózgu, a dla niewprawnego oka może się wydawać, że ich jedyną dostrzegalną reakcją na świat zewnętrzny jest otwarcie lub zamknięcie. Otwarte = szczęśliwe, zamknięte = nie szczęśliwe; koniec historii, prawda? Niektórzy weganie twierdzą nawet, że małże są tak nonsentient, że to jest w porządku, aby je jeść i myśleć o nich jako o nie więcej agencji niż warzywo!
mogłeś już przewidzieć, że zamierzam ci opowiedzieć o tym, jak żywe i czujące mogą być małże. Ale zacznijmy od opisu nakrętek i śrub ich układu nerwowego. Podobnie jak w przypadku wielu bezkręgowców, ich układ nerwowy jest rozprowadzany po całym ciele jako system zwojów. Zwoje są kępkami komórek nerwowych, które mogą mieć lokalną specjalizację i przesyłać wiadomości w neuronach za pomocą potencjałów elektrycznych. W połączeniu między komórkami (zwanym synapsą) neuroprzekaźniki są używane do przekazywania sygnałów do następnej komórki. Naukowcy odkryli, że małże używają „histaminy -, oktopaminy‐, kwasu gamma‐ aminomasłowego – (GABA)…jak immunoreaktywność” w ich centralnym i obwodowym układzie nerwowym, podobnie jak u kręgowców, a inne badania wykazały nawet, że odpowiedź na serotoninę i dopaminę jest zlokalizowana w tkance nerwowej połączonej z różnymi układami narządów.
te systemy chemicznej transmisji nerwów są naprawdę starożytne, prawdopodobnie sięgają do tworzenia złożonych planów ciała zwierząt w najwcześniejszym kambrze. Naukowcy mają duże zainteresowanie badaniem tych nerwowych i hormonalnych systemów sygnalizacji u mięczaków, ponieważ mogą rzucić światło na względną elastyczność i ograniczenia tych systemów w całym zwierzęcym drzewie życia. Scharakteryzowanie tych systemów może również pozwolić nam zrozumieć mechanizmy, których używają małże i inne zwierzęta do reagowania na bodźce środowiskowe.
podobnie jak ludzie, małże spędzają dużo czasu i wysiłku jedząc. Większość Małży je, filtrując pokarm z wody z drobnymi rzęskami na skrzelach. Te rzęski działają na wychwytywanie cząstek pokarmu, a także działają jak miniaturowy zespół wioślarski poruszający wodą wzdłuż powierzchni skrzeli. Małża potrzebuje sposobu na kontrolowanie tej aktywności rzęsek, a naukowcy odkryli, że mogą bezpośrednio kontrolować prędkość, z jaką ostrygi poruszają rzęskami, dozując je serotoniną i dopaminą, które odpowiednio zwiększały i zmniejszały aktywność.
małże również bardzo ciężko pracują, aby dzieci. Większość Małży rozmnaża się poprzez uwalnianie plemników i jaj do zapłodnienia zewnętrznie w kolumnie wody. Aby zmaksymalizować swoje szanse na znalezienie partnera, zazwyczaj zapisują swoje komórki rozrodcze w gonadach przez wiele miesięcy i uwalniają je w skoordynowanym masowym tarle. Wydaje się, że proces ten jest kontrolowany przez hormonalne uwalnianie dopaminy i serotoniny. Naukowcy ustalili, że stężenie serotoniny zmienia się w ciągu roku, a małże w Nowej Anglii używają go do regulacji sezonowego cyklu karmienia latem, a następnie magazynowania tej energii na zimę. W zimie, gdy żywność jest mniej dostępna, używają tej zmagazynowanej energii, aby powiększyć swoje gonady w czasie uwalniania rozrodczego w miesiącach wiosennych, gdy ich larwy mają bogaty dostęp do pożywienia i tlenu, zapewniając im najlepszą szansę na przeżycie. W ostatnich dziesięcioleciach hodowcy nauczyli się używać zastrzyków serotoniny do wywoływania tarła u hodowanych Małży, aby zapewnić im zbiory gotowe o określonej porze roku.
więc małże są bardzo wrażliwe na Pory roku. Co powiesz na krótsze źródła emocji? Być może zauważyliście to dzięki najbardziej ikonicznej aktywności małża: otwieraniu i zamykaniu muszli. Małże zamykają swoje muszle potężnymi mięśniami przywodzącymi, które ciągną oba zawory razem. Sprężyste więzadło na zawiasie otwiera skorupę, gdy mięśnie się rozluźniają. Tak jak my, małż musi używać komórek nerwowych, aby zasygnalizować mięsień, aby zrobił swoje. Ponadto, dwa różne zestawy zwojów działają, aby kontrolować stopę, którą niektóre małże mogą rozciągać, aby kopać w piasku, z jednym zwojem działającym, aby wydłużyć stopę, a drugim powodując jej kurczenie się. Podczas gdy małże nie mają scentralizowanego mózgu z wyspecjalizowanymi regionami do różnych zastosowań, jak my, reprezentuje to rodzaj specjalizacji systemów neuronowych z podobnym wynikiem.
gdy pewien neuron jest używany wielokrotnie, może on tworzyć pamięć komórkową, pozwalając organizmowi na aklamację (ugh sorry) I umiarkowanie jego odpowiedzi na dany bodziec w czasie. Na przykład wielkie małże zamykają muszle, gdy ich proste oczy wykryją cień nad głową. Takie zachowanie może chronić je przed drapieżnictwem. Kiedy przeprowadziłem niektóre z moich badań doktoranckich, pobieranie próbek płynu ustrojowego z akwarium i dzikich gigantycznych Małży za pomocą strzykawki, zauważyłem, że uwięzione małże nie zamykają się w odpowiedzi na mój cień nad głową, podczas gdy Dzikie małże wymagały ode mnie zakradania się i klinowania muszli drewnianym blokiem, aby wykonać moją pracę. Podejrzewałem, że po ekspozycji na częste karmienie i zmiany wody przez akwarystów, małż „dowiedział się”, że nie ma powodu, aby zużywać energię zamykając swoją skorupę. Tymczasem, w procesie udowadniania, że nasza technika pobierania próbek nie była szkodliwa dla zwierzęcia, odkryłem, że małże które wykryły mój cień szybko otworzyłyby się w ciągu kilku sekund kiedy się przed nimi ukryłem, zaś te które utknęły strzykawką pozostawałyby zamknięte przez kilka minut przed otwarciem i zaczęły ponownie się pożywiać. To ma sens!
inni badacze również zauważyli to zjawisko. Jedna z grup odkryła, że gigantyczne małże wielokrotnie narażone na cienie o różnych rozmiarach, dotykając skorupy, a nawet bezpośrednio dotykając jej miękkiej tkanki, zaczęły przyzwyczajać się (przyzwyczajać) do stresu, otwierając się szybciej i pozostając otwartym dłużej za każdym razem, gdy pojawił się bodziec. Co ciekawsze, nie przenosili tego przyzwyczajenia między rodzajami stresu; na przykład małże, które wielokrotnie widziały Cień, nadal reagowały silnie na inny stres, taki jak stukanie w skorupę. Sugeruje to, że zwierzę potrafi rozróżnić różne zagrożenia ze spektrum powagi, przy czym dotknięcie tkanki (podobne do dziobania ryby w jej ciele) jest najpoważniejszym Zagrożeniem z najbardziej dramatyczną reakcją.
inne badania wykazały, że większe małże olbrzymie pozostają zamknięte dłużej niż mniejsze w odpowiedzi na to samo zagrożenie. Zaproponowali, że było to związane z większym ryzykiem Duże małże twarz jak mają więcej obszaru tkanki podatne na atak. Chociaż małże mogły nie podjąć „świadomej” decyzji w sposób, w jaki robimy to jako myślące stworzenia, były w stanie umieścić swoje indywidualne ryzyko w kontekście I zmienić swoją reakcję. Ta zdolność do dostosowywania odpowiedzi do różnych poziomów ryzyka jest oznaką zaskakująco złożonej neurologii w pracy.
przegrzebki wykazują jedne z najbardziej złożonych zachowań Małży. Wiąże się to z ich unikalnymi adaptacjami, w tym prostymi oczami, które mogą rozwiązywać kształty i zdolnością do pływania z dala od niebezpieczeństwa. Stwierdzono, że przegrzebki rozróżniają typy drapieżników tylko wzrokiem, do tego stopnia, że początkowo nie rozpoznały inwazyjnego nowego drapieżnika jako zagrożenia. Podczas pływania są w stanie wykorzystać tę wizję do nawigacji do miejsc, w których mogą się ukryć, takich jak łóżka trawy morskiej. Bardzo interesujące byłoby porównanie zachowania przegrzebków w morskich obszarach chronionych do tych, które mogą być swobodnie zbierane. Czy zmieniają swoje zachowanie w odpowiedzi?
mam nadzieję, że wyraziłem się jasno, że choć małże nie są do końca intelektualnymi potęgami, ich zachowanie jest znacznie bardziej skomplikowane niż zwykłe zasysanie wody i Otwieranie lub zamykanie muszli. Podobnie jak my, zamieszkują złożone środowisko, które wymaga wielu reakcji. Ich układ nerwowy ewoluował, aby umożliwić im przetrwanie i przyjęcie niuansowych zachowań, które mogą się zmieniać w locie, a które my „wyższe” zwierzęta dopiero zaczynamy rozumieć.