gânduri despre o scoică

pentru noi mamiferele active și dinamice, Scoica umilă poate apărea pozitiv…neînsuflețită. Sistemul lor nervos este descentralizat în raport cu al nostru, lipsit de orice fel de creier, iar pentru ochiul neinstruit, se poate părea că singura lor reacție perceptibilă față de lumea exterioară este deschiderea sau închiderea. Deschis = fericit, închis = nu fericit; sfârșitul poveștii, nu? Unii vegani susțin chiar că scoicile sunt atât de nesentiente încât este bine să le mănânci și să te gândești la ele ca la o agenție mai mare decât o legumă!

s-ar putea să fi prezis deja că intenționez să vă spun despre cât de animate și sensibile pot fi scoicile. Dar să începem prin a descrie piulițele și șuruburile sistemului lor nervos. Ca și în cazul multor nevertebrate, sistemul lor nervos este distribuit pe tot corpul lor ca un sistem de ganglioni. Ganglionii sunt aglomerări de celule nervoase care pot avea specializare locală și pot transmite mesaje în neuroni folosind potențiale electrice. La conexiunea dintre celule (numită sinapsă), neurotransmițătorii sunt folosiți pentru a transmite semnale către celula următoare. Cercetătorii au descoperit că bivalvele folosesc „histamină, octopamină, acid gamma‐ aminobutiric‐ (GABA) … ca imunoreactivitatea” în sistemele lor nervoase centrale și periferice, la fel ca vertebratele noastre, iar alte studii au descoperit chiar că răspunsul la serotonină și dopamină este localizat în țesutul nervos legat de diferite sisteme de organe.

veligernerve.PNG
celule nervoase (verde strălucitor) evidențiate într-o stridie larvară cu colorant fluorescent (de la Yurchenko și colab 2018)

aceste sisteme de transmitere a nervilor chimici sunt cu adevărat vechi, probabil datând de la formarea planurilor complexe ale corpului animalelor în cel mai vechi Cambrian. Cercetătorii au un mare interes în studierea acestor sisteme de semnalizare nervoasă și hormonală la moluște, deoarece pot arunca lumină asupra flexibilității și limitărilor relative ale acestor sisteme pe tot parcursul arborelui animal al vieții. Caracterizarea acestor sisteme ne poate permite, de asemenea, să înțelegem mecanismele pe care bivalvele și alte animale le folosesc pentru a reacționa la stimulii de mediu.

poly-gill-detailsem
vedere la microscop electronic a cilia branhială, mărită la 1000x (de la Dan Hornbach)

la fel ca oamenii, bivalvele petrec mult timp și efort mâncând. Majoritatea bivalvelor mănâncă filtrând alimentele de la trecerea apei cu cilia minusculă pe branhii. Acești cili lucrează pentru a capta particule alimentare și, de asemenea, acționează ca o echipă de canotaj în miniatură care deplasează apa de-a lungul suprafeței branhiale. Bivalva are nevoie de o modalitate de a controla această activitate ciliară, iar cercetătorii au descoperit că ar putea controla direct viteza cu care stridiile își mișcă cilia, dozându-le cu serotonină și dopamină, care, respectiv, au crescut și au scăzut activitatea.

bivalvele lucrează, de asemenea, foarte mult pentru a face copii. Majoritatea bivalvelor se reproduc prin eliberarea spermei și a ouălor pentru a se fertiliza extern în coloana de apă. Pentru a-și maximiza șansele de a-și găsi un partener, de obicei își economisesc celulele reproductive în gonade timp de mai multe luni și le eliberează într-un eveniment coordonat de reproducere în masă. Se pare că acest proces este controlat de eliberările hormonale de dopamină și serotonină. Cercetătorii au stabilit că concentrațiile de serotonină variază de-a lungul anului, midiile din New England folosindu-l pentru a regla un ciclu sezonier de hrănire vara, urmat de stocarea acelei energii pentru iarnă. În timpul iernii, când hrana este mai puțin disponibilă, ei folosesc acea energie stocată pentru a-și strânge gonadele la timp pentru eliberarea reproductivă în lunile de primăvară, când larvele lor au acces abundent la hrană și oxigen, asigurându-le cele mai bune șanse de supraviețuire. În ultimele decenii, acvaculturiștii au învățat să folosească injecții cu serotonină pentru a induce reproducerea în scoici cultivate, pentru a se asigura că vor avea o recoltă gata la un anumit moment al anului.

deci bivalvele sunt foarte sensibile la Anotimpuri. Ce zici de surse de excitare pe termen scurt? S-ar putea să fi observat acest lucru prin cea mai iconică activitate a scoicii: deschiderea și închiderea cochiliei. Scoicile își închid cochiliile cu mușchi adductori puternici care trag cele două supape împreună. Un ligament elastic la balama trage cochilia deschisă atunci când mușchii se relaxează. La fel ca noi, Scoica trebuie să folosească celule nervoase pentru a semnala mușchiului să-și facă treaba. În plus, două seturi diferite de ganglioni acționează pentru a controla piciorul pe care unele bivalve îl pot extinde pentru a săpa în nisip, un ganglion acționând pentru a extinde piciorul și celălalt determinând contractarea acestuia. În timp ce scoicile nu au un creier centralizat cu regiuni specializate pentru utilizări diferite ca noi, aceasta reprezintă un fel de specializare a sistemelor neuronale cu un rezultat similar.

Clam licking salt-Imgur
acest gif iconic este adesea împărtășit împreună cu afirmația că arată o sare de scoică „lingând”. De fapt, își folosește piciorul pentru a căuta un loc unde să sape. Sarea nu era necesară.

când un anumit neuron este utilizat în mod repetat, acesta poate forma o memorie celulară care permite organismului să se aclameze (îmi pare rău) și să-și modereze răspunsul la un anumit stimul în timp. Scoicile uriașe, de exemplu, își închid cochiliile atunci când ochii lor simpli detectează o umbră deasupra capului. Acest comportament îi poate proteja de pradă. Când am efectuat o parte din cercetările mele de doctorat, prelevând lichid corporal de acvariu și scoici uriașe sălbatice cu o seringă, am observat că scoicile captive nu s-au închis ca răspuns la umbra mea deasupra capului, în timp ce scoicile sălbatice mi-au cerut să mă strecor și să-mi deschid cochiliile cu un bloc de lemn pentru a-mi face munca. Am bănuit că, după expunerea la hrăniri frecvente și schimbări de apă de către acvariști, Scoica „învățase” că nu există niciun motiv să cheltuiască energie închizându-și coaja. Între timp, în procesul de a dovedi că tehnica noastră de eșantionare nu era dăunătoare animalului, am descoperit că scoicile care detectau umbra mea se redeschideau rapid în câteva secunde când mă ascundeam de ele, în timp ce cele care erau blocate de o seringă rămâneau închise minute înainte de deschidere și începeau să se hrănească din nou. Are sens!

și alți cercetători au observat acest fenomen. Un grup a descoperit că scoicile uriașe expuse în mod repetat la umbre de diferite dimensiuni, atingerea cochiliei și chiar atingerea directă a țesutului moale au început să se obișnuiască (să se obișnuiască) cu stresul, deschizându-se mai repede și rămânând deschise mai mult timp de fiecare dată când a apărut stimulul. Chiar mai interesant, nu au transferat această obișnuință între tipurile de stres; de exemplu, scoicile care au văzut o umbră din nou și din nou ar reacționa în continuare puternic la un stres diferit, cum ar fi atingerea cochiliei sale. Acest lucru sugerează că animalul poate distinge între diferite amenințări de-a lungul unui spectru de gravitate, atingerea țesutului (similar cu un pește care ciugulește carnea) fiind cea mai gravă amenințare cu cel mai dramatic răspuns.

un alt studiu a stabilit că scoicile uriașe mai mari au rămas închise mai mult decât cele mai mici ca răspuns la aceeași amenințare. Ei au propus ca acest lucru să fie legat de riscul mai mare cu care se confruntă scoicile mari, deoarece au o zonă de țesut mai vulnerabilă la atac. În timp ce scoicile s-ar putea să nu fi luat o decizie „conștientă” în modul în care facem noi ca creaturi gânditoare, au fost capabili să-și plaseze riscul individual în context și să-și varieze răspunsul. Această abilitate de a adapta un răspuns la diferite niveluri de risc este un semn al neurologiei surprinzător de complexe la locul de muncă.

în interiorul scoicii
până aproape de ochii unei scoici. Fiecare este o mică oglindă parabolică cristalină (fotografie de Matthew Krummins pe Wikipedia)

scoicile prezintă unele dintre cele mai complexe comportamente bivalve. Acest lucru se referă la adaptările lor unice, inclusiv ochii simpli care pot rezolva forme și capacitatea de a înota departe de pericol. S-a constatat că scoicile discern între tipurile de prădători doar prin vedere, în măsura în care nu au recunoscut inițial un nou invaziv prădător Seastar ca o amenințare. Când înoată, sunt capabili să folosească această viziune pentru a naviga în locuri unde se pot ascunde, cum ar fi paturile de iarbă de mare. Ar fi foarte interesant să comparăm comportamentul scoicilor din zonele marine protejate cu cele care pot fi recoltate liber. Își schimbă comportamentul ca răspuns?

sper că am clarificat faptul că, deși scoicile nu sunt tocmai puteri intelectuale, comportamentul lor este mult mai complicat decât simpla aspirație a apei și deschiderea sau închiderea cojilor. Ca și noi, ei locuiesc într-un mediu complex care necesită o multitudine de răspunsuri. Sistemele lor nervoase au evoluat pentru a le permite să supraviețuiască și să adopte comportamente nuanțate pe care le pot varia în zbor și pe care noi, animalele „superioare”, abia începem să le înțelegem.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.