Nový výzkum ukazuje, že mořští ježci, často považovaní za jednoduché mořské tvory, mají nečekaně složitý nervový systém – v podstatě organizaci „mozek-k-tělu“ rozmístěnou po celém těle. Tento objev zásadně mění naše chápání toho, jak se vyvíjejí složité nervové systémy, což naznačuje, že centralizovaný mozek není nezbytným předpokladem pro komplexní nervovou funkci.
Radikální metamorfóza fialového mořského ježka
Studie, kterou vedl vývojový biolog Periklis Paganos, se zaměřila na ježovku nachovou (Paracentrotus lividus ). Tito tvorové procházejí dramatickou proměnou, přecházejí z volně plujících larev s bilaterální symetrií (dvě zrcadlové poloviny) do známé radiálně symetrické dospělé formy. Tato metamorfóza zahrnuje radikální reorganizaci jejich nervového systému.
Dříve se předpokládalo, že nervový systém ostnokožců (včetně ježků, mořských hvězd a mořských okurek) je relativně jednoduchý a postrádá centralizovaný mozek. Nový výzkum však ukazuje, že nervový systém dospělého mořského ježka je mnohem složitější, než se dříve myslelo.
Mapování mozku na tělo
Vědci vytvořili podrobný buněčný atlas mláděte mořského ježka, identifikující geny aktivní v každé buňce. Analýza ukázala, že nervový systém prochází během metamorfózy významnými změnami. Namísto decentralizované neurální sítě je nervový systém dospělého mořského ježka tvořen různými typy nervových buněk rozmístěných po celém jeho těle.
To zahrnuje neurony exprimující známé neurotransmitery, jako je dopamin, serotonin, GABA, glutamát, histamin a neuropeptidy. To naznačuje, že nervový systém mořského ježka není jen jednoduchá síť vzájemně propojených neuronů, ale plnohodnotný distribuovaný mozek.
Náročné konvenční moudrosti
Rozmanitost neuronů v juvenilním mořském ježkovi zásadně zpochybňuje myšlenku, že centrální nervový systém ostnokožců je „jednoduchý“ jednoduše proto, že jim chybí centralizovaný mozek. Ve skutečnosti vědci popisují tento nervový systém jako „celotělový mozek“ spíše než jako „bezmozkový“ stav, přičemž celý tělesný plán je podobný hlavě obratlovce a je plný složitých neuronů.
Evoluční biolog Jack Ulrich-Luther z Přírodovědného muzea v Berlíně zdůrazňuje, že tyto výsledky zásadně mění naše chápání evoluce komplexních nervových systémů. Studie naznačuje, že zvířata bez tradičního centrálního nervového systému si stále mohou vyvinout organizaci podobnou mozku.
Důsledky pro vývoj nervového systému
Tento objev má významné důsledky pro naše chápání evoluce nervového systému. To naznačuje, že komplexní nervová funkce nutně nevyžaduje centralizovaný mozek. Organizace „mozek k tělu“ mořského ježka zpochybňuje konvenční názor, že centralizované mozky jsou nezbytným krokem ve vývoji inteligence a složitosti.
Výsledky otevírají nové směry pro výzkum evoluce nervových systémů, což naznačuje, že decentralizované nervové architektury mohou být běžnější a složitější, než se dříve myslelo. Výzkum zdůrazňuje pozoruhodnou plasticitu zvířecích nervových systémů a rozmanitost způsobů, jak složitost může vznikat v přírodním světě.
Organizace mořského ježka „mozek-tělo“ v podstatě ukazuje, že evoluce inteligence nemusí nutně zahrnovat vývoj centralizovaného mozku, což zpochybňuje zažité předpoklady o původu a vývoji nervového systému.
