voor ons actieve, dynamische zoogdieren kan de nederige clam positief lijken … levenloos. Hun zenuwstelsel is gedecentraliseerd ten opzichte van het Onze, zonder enige vorm van hersenen, en voor het ongetrainde oog, kan het lijken dat hun enige waarneembare reactie op de buitenwereld is openen of sluiten. Open = gelukkig, gesloten = niet gelukkig; einde verhaal, toch? Sommige veganisten beweren zelfs dat de mosselen zo onzinnig zijn dat het goed is om ze te eten en ze te zien als het hebben van niet meer agentschap dan een groente!
u hebt misschien al voorspeld dat ik u zal vertellen hoe levende en bewuste mosselen kunnen zijn. Maar laten we beginnen met het beschrijven van de moeren en bouten van hun zenuwstelsel. Zoals bij veel ongewervelde dieren, is hun zenuwstelsel verdeeld over hun lichaam als een systeem van ganglia. Ganglia zijn klontjes van zenuwcellen die lokale specialisatie kunnen hebben, en berichten verzenden binnen neuronen met behulp van elektrische potentialen. Bij de verbinding tussen cellen (genoemd synaps), worden neurotransmitters gebruikt om signalen aan de volgende cel door te geven. Onderzoekers hebben ontdekt dat tweekleppigen gebruik maken van “histamine‐, octopamine -, gamma-aminoboterzuur – (GABA) … zoals immunoreactiviteit” in hun centrale en perifere zenuwstelsel, net als ons gewervelde dieren doen, en andere studies hebben zelfs gevonden dat de reactie op serotonine en dopamine is gelokaliseerd in zenuwweefsel gekoppeld aan verschillende orgaansystemen.
deze systemen van chemische zenuwoverdracht zijn echt oud, waarschijnlijk dating terug naar de vorming van complexe dierlijke lichaam plannen in de vroegste Cambrium. Onderzoekers hebben grote interesse in het bestuderen van deze nerveuze en hormonale signaalsystemen in weekdieren omdat ze licht kunnen werpen op de relatieve flexibiliteit en beperkingen van deze systemen in de dierenboom van het leven. Het karakteriseren van deze systemen kan ons ook in staat stellen om de mechanismen te begrijpen die tweekleppigen en andere dieren gebruiken om te reageren op omgevingsstimuli.
net als mensen besteden tweekleppigen veel tijd en moeite aan het eten. De meeste tweekleppigen eten door voedsel te filteren uit het passeren van water met kleine trilharen op hun kieuwen. Deze trilharen werken om voedseldeeltjes vast te leggen en fungeren ook als een miniatuur roeiteam dat water langs het kieuwoppervlak beweegt. De tweekleppige heeft een manier nodig om deze ciliaire activiteit te controleren, en onderzoekers vonden dat ze direct de snelheid konden controleren waarmee oesters hun cilia bewegen door ze te doseren met serotonine en dopamine, die respectievelijk verhoogde en verminderde activiteit.Tweekleppigen werken ook erg hard om baby ‘ s te maken. De meeste tweekleppigen reproduceren door sperma en eitjes vrij te geven om uitwendig in de waterkolom te bevruchten. Om hun kansen te maximaliseren om een partner te vinden, sparen ze meestal hun voortplantingscellen in geslachtsklieren voor meerdere maanden en laten ze vrij in een gecoördineerde massa paaigebeurtenis. Het lijkt erop dat dit proces wordt gecontroleerd door hormonale releases van dopamine en serotonine. Onderzoekers hebben vastgesteld dat serotonine concentraties variëren door het jaar, met mosselen in New England gebruiken om een seizoensgebonden cyclus van voeding te reguleren in de zomer, gevolgd opslag van die energie voor de winter. In de winter, wanneer er minder voedsel beschikbaar is, gebruiken ze die opgeslagen energie om hun geslachtsklieren op tijd op te slaan voor reproductieve afgifte in de lente, wanneer hun larven overvloedig toegang hebben tot voedsel en zuurstof, waardoor ze de beste overlevingskans hebben. In de afgelopen decennia hebben aquaculturisten geleerd om serotonine-injecties te gebruiken om paaien in gekweekte mosselen te veroorzaken, om ervoor te zorgen dat ze een oogst klaar hebben op een bepaalde tijd van het jaar.Tweekleppigen zijn dus zeer gevoelig voor de seizoenen. Wat dacht je van kortere termijn bronnen van opwinding? Je zou dit zelf kunnen hebben waargenomen door de meest iconische activiteit van de schelp: het openen en sluiten van de schelp. Mosselen sluiten hun schelpen met krachtige adductorspieren die de twee kleppen samen trekken. Een verende ligament aan het scharnier trekt de schelp open wanneer de spieren ontspannen. Net als wij, moet de mossel zenuwcellen gebruiken om de spier te signaleren om zijn ding te doen. Bovendien, twee verschillende sets van ganglia handelen om de voet te controleren die sommige tweekleppigen kunnen uitbreiden om in zand te graven, met een ganglion handelen om de voet uit te breiden en de andere waardoor het samentrekken. Hoewel mosselen geen gecentraliseerde hersenen hebben met gespecialiseerde gebieden voor verschillende toepassingen zoals wij, vertegenwoordigt dit een soort specialisatie van neurale systemen met een vergelijkbaar resultaat.
wanneer een bepaald neuron herhaaldelijk wordt gebruikt, kan het een cellulair geheugen vormen waardoor het organisme kan acclameren (ugh sorry) en zijn reactie op een bepaalde stimulus in de loop van de tijd kan matigen. Reuzeschelpen, bijvoorbeeld, sluiten hun schelpen wanneer hun eenvoudige ogen een schaduw boven zich detecteren. Dit gedrag kan hen beschermen tegen predatie. Toen ik een deel van mijn promotieonderzoek deed, waarbij ik lichaamsvocht van aquarium en wilde reuzenschelpen met een spuit monsterde, merkte ik dat gevangenschelpen niet dicht gingen als reactie op mijn schaduw boven mijn hoofd, terwijl wilde schelpen me nodig hadden om naar boven te sluipen en hun schelpen open te wiggen met een houten blok om mijn werk te doen. Ik vermoedde dat na blootstelling aan frequente voedingen en waterverversingen door aquarianen, de clam had “geleerd” dat er geen reden was om energie te besteden aan het sluiten van zijn schelp. Ondertussen, in het proces van het bewijzen dat onze monsterneming techniek was niet schadelijk voor het dier, ontdekte ik dat mosselen die mijn schaduw gedetecteerd snel zou heropenen binnen enkele seconden als Ik verborg voor hen, terwijl degenen die waren geplakt door een spuit zou blijven gesloten voor minuten voor het openen en beginnen weer te voeden. Klinkt logisch!
andere onderzoekers merkten dit fenomeen ook op. Een groep ontdekte dat reuzenschelpen herhaaldelijk blootgesteld aan schaduwen van verschillende grootte, shell tikken en zelfs direct raken van het zachte weefsel begon te wennen (wennen) aan de stress, openen sneller en blijven langer open elke keer dat de stimulus zich voordoet. Nog interessanter is dat ze die gewenning niet overzetten tussen soorten stress; bijvoorbeeld, de mosselen die een schaduw steeds weer zagen, zouden nog steeds sterk reageren op een andere stress zoals het tikken van de schelp. Dit suggereert dat het dier kan onderscheiden tussen verschillende bedreigingen langs een spectrum van ernst, met het aanraken van weefsel (vergelijkbaar met een vis pikken aan het vlees) is de meest ernstige bedreiging met de meest dramatische reactie.
in een andere studie werd vastgesteld dat grotere reuzenschelpen langer gesloten bleven dan kleinere als reactie op dezelfde bedreiging. Zij stelden voor dit was gerelateerd aan het grotere risico Grote mosselen gezicht aangezien zij meer weefselgebied kwetsbaar voor aanval hebben. Hoewel de mosselen misschien geen “bewuste” beslissing hebben genomen zoals wij dat doen als denkende wezens, waren ze in staat om hun individuele risico in de context te plaatsen en hun reactie te variëren. Dit vermogen om een reactie op verschillende risiconiveaus af te stemmen is een teken van verrassend complexe neurologie op het werk.
sint-jakobsschelpen vertonen een aantal van de meest complexe tweekleppige gedragingen. Dit heeft betrekking op hun unieke aanpassingen, waaronder eenvoudige ogen die vormen kunnen oplossen en het vermogen om weg te zwemmen van gevaar. Sint-jakobsschelpen onderscheiden zich tussen roofdiertypes door alleen het zicht, in die mate dat ze in eerste instantie een invasieve nieuwe roofzuchtige zeester niet als een bedreiging zagen. Tijdens het zwemmen zijn ze in staat om deze visie te gebruiken om te navigeren naar plaatsen waar ze zich kunnen verbergen, zoals zeegrasbedden. Het zou heel interessant zijn om het gedrag van sint-jakobsschelpen in beschermde mariene gebieden te vergelijken met die welke vrij kunnen worden geoogst. Veranderen ze hun gedrag in reactie?
ik hoop dat ik duidelijk heb gemaakt dat, hoewel mosselen niet bepaald intellectuele krachtpatsers zijn, hun gedrag veel ingewikkelder is dan gewoon water opzuigen en hun schelpen openen of sluiten. Net als wij wonen ze in een complexe omgeving die een veelheid aan reacties vereist. Hun zenuwstelsel is geëvolueerd om hen in staat te stellen te overleven en genuanceerd gedrag aan te nemen dat ze kunnen variëren op de vlieg, en dat wij “hogere” dieren nog maar net beginnen te begrijpen.