| Meduza Cassiopea. Izvor: fineartamerica.com |
Sjećate se onih dosadnih lekcija kada ste iz biologije morali učiti anatomiju različitih koljena (phylum) i klasa u životinjskom carstvu, pa ste, između ostalog, morali učiti i to kako je građen nervni sistem kod žarnjaka, kako kod člankovitih crva, kako kod zglavkara, kako kod hordata? Mislim da učenike te lekcije užasavaju jer su im prezentirane tako da je to da umreš od dosade i moraju se učiti napamet.
Zapravo radi se o enormno interesantnim stvarima koje suštinski pokazuju kako je tekla evolucija. Tu naučimo da nervni sistem žarnjaka (Cnidaria), u koje spadaju meduze i koralji, nema centralizaciju, nego sa radi o difuzno raspređenim i povezanim nervnim stanicama. Kao neka vrsta nervne mreže. Nervne stanice kod pravih meduza (Scyphozoa) nisu homogeno raspoređene, već postoje neka mjesta gušćeg ili rjeđeg rasporeda nervnih stanica. Također, meduze imaju poseban nervni sistem zadužen za motoriku (rhopalium). Međutim mjesta gušćeg rasporeda nervnih stanica nikako ne možemo nazvati mozgom. Dakle, u prevodu, meduze nemaju mozak.
Ovo znači da smo mi i meduze evolutivno vrlo udaljeni: mi imamo centralni nervni sistem i periferni nervni sistem, centralni nervni sistem nam je podijeljen u nekoliko regiona koji obavljaju zasebne funkcije. Naš mozak je sposoban za različite kognitivne funkcije: da bira, odlučuje, pamti. Naš mozak može uživati u Bertoluccijevom filmu ili dati ime školi po nekom fašisti. Oups, možda naši mozgovi i nisu tako evolutivno daleko od nervnog sistema meduza.
No vratimo se na temu i zašto pišem o meduzama.
U radu objavljenom u septembru 2017. u časopisu Current Biology, pod nazivom “The Jellyfish CassiopeaExhibits a Sleep-like State”naučnici sa Division of Biology and Biological Engineering, California Institute of Technology (CALTECH) u Pasadeni opisali su neku vrstu spavanja kod meduza iz roda Cassiopea, poznate i pod nazivom “izvrnuta” meduza.
 |
Zašto je ovo otkriće bitno? Pa, mi o spavanju razmišljamo kao o načinu obnavljanja našeg mozga, kao o vremenu u kojem mozak procesuira informacije, oslobađa se toksina, priprema za novi dan. Međutim, zašto meduzama treba spavanje ako nemaju mozga?
U toku sna mi imamo slabije reakcije na okolinu: ipak je potrebno da jače gurnemo nekoga ko hrče ili dirnemo nekog koga želimo probuditi. Naše disanje se malo usporava, kao i puls. Međutim, slično je u ovom radu pokazano i kod meduza: naime, istraživane meduze iz roda Cassiopea pulsiraju, kako bi održale stalan protok vode. U radu je pokazano kako taj puls po danu iznosi oko 60 u minuti, dok noću pada na 39. Još nešto – osim što je pokazano kako im puls opada, osim što je pokazano da meduze imaju cirkadijani ritam (dan-noć), pokazano je i da su njihove reakcije mnogo sporije dok “spavaju” i kada se tek probude.
Još iznenađenja: naučnici (u ovom slučaju studenti) su pokušavali držati ove meduze budnima tako što su na njih puštali vodenu struju svakih 20 minuta u toku 6 i 12 sati. Jadne meduze su nakon toga bile iscrpljene zbog nedostatka sna. I na kraju, dali su meduzama melatonin, supstancu koja reguliše san. Možemo reći da su nakon toga meduze zapale k’o klade. Ipak, ovo sa melatoninom nije novo: 2014. je urađena studija koja je pokazala da je mehanizam djelovanja melatonina star oko 700 miliona godina.
Po svemu sudeći, meduze “spavaju” jer je to potrebno čak i njihovom primitivnom nervnom sistemu.
Prema nekima, sve ovo nije dovoljan dokaz da kod meduza postoji proces spavanja sve dok se ne utvrdi mehanizam usporenja pulsa. “Spavanje” možda više ovisi o svjetlu kao podražaju. Međutim, to što meduze pokazuju znake deprivacije sna, možda ide u prilog istraživanju mladih naučnika sa CALTECH. Ako se pokaže da su mladi naučnici sa CALTECH u pravu, ovo otkriće je značajno jer pokazuje kako su neke funkcije nervnog sistema, prije pripisivane samo kičmenjacima, evolutivno mnogo starije.
