Медузи, незважаючи на відсутність мозку, продемонстрували здатність до навчання

Коробчасті медузи (кубомедузи) відрізняються складною зоровою системою: у цих хижачок розміром із виноградину 24 очей. Але, як інші медузи, вони позбавлені мозку і керують своїм тілом кубічної форми за допомогою розподіленої мережі нейронів. Ця мережа виявилвся складнішою, ніж передбачалося, пише The New York Times з посиланням на доповідь, опубліковану в журналі Current Biology.

З'ясувалося, що медузи виду Tripedalia cystophora мають здатність до навчання. Розуміння їхніх когнітивних здібностей допоможе вченим простежити еволюцію навчання.

Складність вивчення здатності до навчання у коробчатих медуз полягала в тому, щоб знайти повсякденну поведінку, якій вчені могли б навчити цих істот у лабораторних умовах.

ВАС ЗАЦІКАВИТЬ

Скелет динозавра "Баррі" виставлять на аукціон у Парижі

Андерс Гарм, біолог з Копенгагенського університету, каже, що його команда вирішила зосередитись на швидкому розвороті, який ястична залоза робить, коли є небезпека вдаритися об корінь мангрового дерева. Це коріння височіє над водою як чорні вежі, а вода навколо них здається блідою. Але контраст між ними може змінюватися щодня, мул замутнює воду і ускладнює визначення відстані до коріння. Як же коробчасті медузи визначають, що вони підійшли занадто близько?

"Гіпотеза полягала в тому, що вони мають навчитися цьому, зокрема оцінювати якість води та колірний контраст", - сказав Гарм.

Створивши в лабораторії ілюзію мангрових дерев в акваріумі, вчені виявили, що після кількох зіткнень медузи почали уникати перешкод. Менш ніж за вісім хвилин після потрапляння до відра вони почали плавати на 50% далі від малюнка на стінках і майже вчетверо частіше робити маневр розвороту.

Далі дослідники витягли з медузи зорові нейрони та вивчили їх у чашці. Клітинам показували смугасті зображення та одночасно подавали невеликий електричний імпульс, що символізує зіткнення. Приблизно за п'ять хвилин клітини почали посилати сигнал, який змусив би цілу коробчату медузу повернутися.

ВАС ЗАЦІКАВИТЬ

До 60-річчя серіалу «Доктор Хто» вийдуть спецепізоди: ВВС опублікувала трейлер

"Дивно, як швидко вони навчаються", - сказав Ян Білецький, постдокторський дослідник з Інституту фізіології Кільського університету в Німеччині, який також є автором статті.

Учені, які не брали участі у дослідженні, назвали отримані результати значним кроком уперед у розумінні витоків навчання. За словами Кена Ченга, професора Університету Маккуорі в Сіднеї (Австралія), який вивчає цих тварин, "це лише третій випадок, коли асоціативне навчання було переконливо продемонстровано у кнідарій (групи, до якої входять морські анемони, гідри та медузи). І це - найкрутіша демонстрація, доповнена фізіологічними даними".

Отримані результати також дозволяють припустити, що медузи мають деякий рівень короткочасної пам'яті, оскільки вони можуть змінювати свою поведінку, ґрунтуючись на минулому досвіді, каже Майкл Абрамс, постдокторський дослідник з Каліфорнійського університету в Берклі, який вивчає нейробіологію сну медуз.

ВАС ЗАЦІКАВИТЬ

Створено перший електровелосипед без акумулятора

Надалі дослідники сподіваються визначити, які саме клітини контролюють здатність медузи до навчання з урахуванням накопиченого досвіду. Доктора Гарма та його колег цікавлять молекулярні зміни, що відбуваються у цих клітинах в міру того, як тварини впроваджують нову інформацію у свою поведінку.

Їх також цікавить, чи є здатність до навчання універсальною для нервових клітин, незалежно від того, чи вони є частиною мозку. Це могло б пояснити їхню незвичайну стійкість на дереві життя.

Раніше ми писали про те, що деякі медузи теоретично можуть жити вічно. Принаймні, низка вчених так вважає на даний момент.