Χαρτογραφήθηκε το οπτικό σύστημα του χταποδιού και είναι εντυπωσιακό

Οι άνθρωποι και τα χταπόδια προήλθαν από έναν κοινό πρόγονο 500 εκατομμύρια χρόνια πριν, ωστόσο το οπτικό σύστημα εξελίχθηκε πολύ διαφορετικά για να εξυπηρετεί τον ίδιο σκοπό. Και οι δύο έχουμε κόρη και φακό που καθοδηγεί το φως στον αμφιβληστροειδή χιτώνα.

Τα κεφαλόποδα έχουν το μεγαλύτερο εγκέφαλο από κάθε ασπόνδυλο πλάσμα, με σχεδόν τα 2/3 του ιστού που επεξεργάζεται τις πληροφορίες να αφορά μόνο την όραση. Όπως καταλαβαίνετε, τα θαλάσσια αυτά πλάσματα έχουν πραγματικά καλή όραση, ακόμα και στο σκοτάδι.

Τώρα, μία έρευνα του Πανεπιστημίου του Όρεγκον, είναι η πρώτη που χαρτογράφησε με επιτυχία το οπτικό σύστημα των χταποδιών, για την οποία χρειάστηκε μία ανάλυση 26.000 κυττάρων.

Η ανάλυση βρήκε τέσσερα διαφορετικά είδη κυττάρων, με κάθε ένα να απελευθερώνει διαφορετικά χημικά σήματα. Οι νευροδιαβιβαστές, όπως και σε εμάς εμφανίζονται και στα χταπόδια, αλλά σε αυτά υπάρχουν αρκετοί μικρότεροι πυρήνες νευρώνων. Οι επιστήμονες εντόπισαν αρκετούς γενετικούς παράγοντες και μόρια που μεταδίδουν τα σήματα, τα οποία είναι μοναδικά στα χταπόδια και μάλλον βοηθούν στη διαμόρφωση της νευρολογικής ανάπτυξής τους.

Ο άτλας που παρουσιάζουμε εδώ, προσφέρει ένα χάρτη για τέτοιου είδους μελέτες και γενικότερα προσφέρει ένα τρόπο για να καταλάβουμε τη λειτουργική, αναπτυξιακή και εξελικτική λογική του οπτικού συστήματος των κεφαλόποδων.

Όπως και στα σπονδυλωτά, έτσι και στα χταπόδια το οπτικό σύστημα είναι σε στρώσεις, αλλά όχι όπως το δικό μας. Η ποικιλία τύπων κυττάρων και ο τρόπος ο οποίος είναι οργανωμένα στον εγκέφαλο των κεφαλόποδων είναι πολύ διαφορετικός.

Σε προφανές επίπεδο, οι νευρώνες δεν συμπέφτουν ο ένας πάνω στον άλλον – χρησιμοποιούν διαφορετικούς νευροδιαβιβαστές. Αλλά ίσως να κάνουν το ίδιο είδος υπολογισμών, απλά με διαφορετικό τρόπο.

Ένα από τα μεγαλύτερα ερωτήματα είναι πώς αναπτύσσεται το οπτικό σύστημα των κεφαλόποδων. Τα χταπόδια περνούν χρόνια αναπτύσσοντας τον τεράστιο εγκέφαλό τους, αλλά πώς βοηθά η πληροφορία από τον αμφιβληστροειδή στην ανάπτυξη;

Στα σπονδυλωτά, οι φωτοϋποδοχείς στον αμφιβληστροειδή παραδίδουν το μήνυμα στους νευρώνες. Αλλά στα κεφαλόποδα, ο αμφιβληστροειδής δε συνδέεται απευθείας στον εγκέφαλο και αντί αυτού, οι φωτοϋποδοχείς συνδέονται απευθείας στον οπτικό λοβό του εγκεφάλου.

Μελλοντικές μελέτες θα ερευνήσουν αν αυτά τα απευθείας μηνύματα επηρεάζουν την ανάπτυξη των ανώριμων νευρώνων και πόσοι από αυτούς εντάσσονται τελικά στο ώριμο οπτικό σύστημα. Οι επιστήμονες συνεχίζουν τη μελέτη για τη χαρτογράφηση του υπόλοιπου 1/3 των εγκεφάλων των χταποδιών.

Η έρευνα δημοσιεύθηκε στο Current Biology.