Hlavonožci patří do kmene měkkýšů a zahrnují asi 700 druhů, mezi něž patří chobotnice, chobotnice, sépie a nautilus. Hlavonožci jsou mimořádná zvířata schopný úžasných strategií: například mohou zůstat bez povšimnutí změnou jejich zbarvení. Mohou také vysunout trysky inkoustu, aby dezorientovali své predátory.
Kromě těchto fascinujících vlastností mohou mnozí zářit v propastné temnotě oceánu nebo se v případě chobotnice zkroutit do nepravděpodobných tvarů.
Co jim umožňuje provádět takové funkce?
Odpověď ve třech slovech zní: nervová kontrola. Například změnu barvy provádějí pigmentové buňky umístěné v plášti. Tyto buňky mají pigmenty, které se libovolně rozšiřují nebo kondenzují pomocí svalové kontrakce řízené nervovým systémem.
Rychlé útěky, které tato zvířata charakterizují, se uskutečňují díky jejich mechanismu tryskového pohonu. To je možné díky obrovskému systému motorických nervových vláken, který řídí silné kontrakce svalů pláště. Toto silné svalstvo umožňuje vodě uniknout pod tlakem z palealální dutiny.
Chobotnice neurony jako předmět studia
Není divu hlavonožci studují neurologové po celém světě. U chobotnic zjistili obrovskou svalovou kontrolu, která jim například umožňuje skrývat se v prostorech 10krát menších než jejich těla.
V chobotnicích vědci objevili schopnost upravovat genetický kód nejen v jádru jejich neuronů, ale také v axonu. Je třeba poznamenat, že axony jsou dlouhé, tenké projekce, které přenášejí signály do jiných neuronů. Výše uvedená studie byla provedena na chobotnici s dlouhými žebry (Doryteuthis pealeii) a představuje první zprávu, která genetická informace může projít úpravou mimo jádro ze zvířecí buňky.
Proč je tato vlastnost chobotnice důležitá?
První důvod je ten prohlubuje naše chápání neurální plasticity. Je třeba poznamenat, že nervová plasticita se týká schopnosti nervového systému měnit svou strukturu a funkci. To umožňuje rychlé přizpůsobení reakce zvířete na měnící se prostředí. Tento proces je životně důležitý pro přežití zvířete.
Chobotnice jsou mistry v úpravě genetického kódu. Už v roce 2015 stejná výzkumná skupina uvedla, že chobotnice superlativně upravují informace, které cestují v messenger RNA (mRNA). Odhadli, že tento proces u olihní překročil úpravu mRNA u lidí o několik řádů.
AMessenger RNA je životně důležitá molekula ve fungování buněk živých bytostí. Přenáší genetický kód z jaderné DNA buňky do ribozomů, kde se tvoří bílkoviny. MRNA je překlad určitých fragmentů zvířecí DNA, který je „interpretován“ ribozomy, takže jsou schopné rekonstruovat proteiny podle požadavků genetického kódu zvířete.
Funkce úpravy „lokálně“ mRNA otevírá možnost, která teoretickyTyto neurony upravují typ proteinů, které budou produkovány a proto jsou přizpůsobeny konkrétním a specifickým potřebám buňky. Za druhé, využití těchto znalostí může v budoucnu pomoci při léčbě dysfunkce axonů, která je u lidí spojena s mnoha neurologickými poruchami.
Závěrečná poznámka
Editace RNA je biologický proces, který poskytuje větší univerzálnost při expresi různých verzí stejného proteinu. Pro přežití, Úpravy mRNA jsou mnohem bezpečnější než úpravy DNA (mutace s větším potenciálem být pro zvíře škodlivé). V případě chyby se opraví degradací molekuly RNA, zatímco chyba DNA zůstane.
Existuje mnoho procesů, které jsou lidem dosud neznámé, pokud jde o fungování světa zvířat. Při pohledu na procesy zvířecích systémů je možné, že časem najdeme řešení lidských patologií. Z tohoto důvodu je tento typ studia zásadní: nejen pro získání znalostí, ale pro jeho možnou užitečnost při řešení nemocí.