Otak gurita telah berevolusi untuk berbagi sifat mengejutkan dengan otak kita: ScienceAlert

EMBARGO Jumat 25 November 1900 GMT | Sabtu 26 November 0600 AEST

Marmer biru kecil kita yang cantik dari sebuah planet dipenuhi dengan beragam bentuk kehidupan yang menakjubkan, tetapi beberapa pasti lebih eksotis daripada yang lain.

Hal ini terutama berlaku untuk gurita, hewan yang sangat aneh sehingga secara teratur mengundang perbandingan dengan alien.

Faktanya, jika pernah ada makhluk di Bumi yang cukup aneh untuk berevolusi di tempat lain, Menurut ahli saraf Inggris Anil SethItu gurita. Bahkan beberapa teori pinggiran Kami berpendapat bahwa gurita bisa jadi alien.

Namun, ada banyak bukti yang sangat menghubungkan evolusi gurita dengan Bumi, dan tim baru yang dipimpin oleh ahli biologi sistem Nicholas Ragowski dari Max Delbrück Center for Molecular Medicine baru saja menemukannya.

Itu sangat menarik.

Ini adalah fitur yang dimiliki otak gurita dengan manusia dan vertebrata lainnya: gudang mikroRNA yang sangat besar di jaringan saraf mereka.

“ini,” kata Rajewsky“,” Apa yang menghubungkan kita dengan gurita!

Gurita penasaran dalam banyak hal. Mereka pintarserta cephalopoda lainnya, seperti cumi-cumi. Otak cumi telah ditemukan Hampir serumit otak anjing. Bahkan ada bukti yang menunjukkan hal itu Gurita bisa bermimpi Ini jarang dikonfirmasi pada invertebrata.

Tidak seperti hewan cerdas lainnya, sistem sarafnya tersebar luas, dengan sebagian besar dari 500 juta neuron ganjil tersebar di seluruh lengannya. Setiap lengan mampu Membuat keputusan secara mandiri Mungkin terus menanggapi rangsangan setelah memotongnya.

border frame=”0″allow=”akselerometer; mulai otomatis; Tulis papan klip. media yang disandikan giroskop; gambar-dalam-gambar “allowfullscreen>”.

Sistem saraf yang kompleks dan kecerdasan cephalopoda merupakan teka-teki. Ciri-ciri ini relatif umum pada vertebrata, tetapi sangat menonjol di antara invertebrata.

Ada hal lain yang sangat aneh tentang gurita dan cephalopoda lainnya. Tubuh mereka bisa dengan cepat mengedit RNA mereka urutan Dengan cepat untuk beradaptasi dengan lingkungan mereka. Ini bukanlah cara kerja adaptasi biasanya; Biasanya, itu dimulai dengan DNA, dan perubahan ini terbawa ke RNA.

Ini mendorong Ragowski untuk bertanya-tanya rahasia RNA apa lagi yang mungkin dimiliki gurita.

Menganalisis 18 sampel yang diperoleh dari gurita mati — disediakan oleh Stazione Zoologica Anton Dohrn Marine Research Institute di Italia — Rajewsky dan timnya mengurutkan RNA terutama dari gurita biasagurita vulgaris. Studi ini juga melibatkan gurita berbintik dua di seluruh California (gurita bimakuloides) dan cumi bobtail Hawaii (Scolop Euprymna).

Pengurutan memberikan profil mRNA dan RNA kecil di dalamnya. Hasilnya mengejutkan.

“Memang banyak yang mengedit RNA, tapi tidak di area yang menurut kami penting,” katanya. Rajewsky menjelaskan.

Apa yang ditemukan tim adalah bahwa gurita mengandung banyak microRNA, atau miRNA. Mereka menemukan 164 gen miRNA yang dikelompokkan dalam 138 keluarga miRNA pada gurita biasa, dan 162 gen miRNA yang dikelompokkan dalam 138 keluarga yang sama pada gurita berbintik dua di California. Dan 42 keluarga baru, sebagian besar di otak dan jaringan saraf.

miRNA adalah molekul RNA non-coding yang sangat terlibat dalam pengaturan ekspresi gen, dan mengikat molekul RNA yang lebih besar untuk membantu sel menyesuaikan protein yang mereka hasilkan.

Fakta bahwa keluarga miRNA ini dilestarikan dalam gurita, seperti situs pengikatan RNA, menunjukkan bahwa mereka masih berperan dalam biologi gurita, meskipun para ilmuwan belum tahu apa peran itu, atau sel mana yang berpartisipasi dalam RNA. . dengan.

“Ini adalah perluasan keluarga microRNA terbesar ketiga di dunia hewan, dan terbesar di luar vertebrata,” kata ahli biologi tersebut. Grigory Zolotarovsekarang di Pusat Organisasi Genom di Spanyol, sebelumnya di lab Rajewsky.

“Untuk memberi Anda gambaran tentang ukuran, kerang, yang juga merupakan moluska, hanya memperoleh lima keluarga microRNA baru sejak terakhir kali berbagi nenek moyang yang sama dengan gurita — sementara gurita telah memperoleh 90!”

Satu-satunya pembesaran serupa terjadi pada vertebrata, meskipun pada skala yang sedikit berbeda. Genom manusia menyandikan, untuk konteks, di sekitarnya 2.600 miRNA matang. Tetapi jumlah miRNA dalam keluarga gurita sama banyaknya dengan jumlah hewan seperti ayam dan katak.

Para peneliti mengatakan temuan ini menunjukkan bahwa kecerdasan kompleks, termasuk cephalopoda, mungkin terkait dengan perluasan RNA.

Menariknya, ini bukan satu-satunya kesamaan antara otak gurita dan otak vertebrata. Ilmuwan ditemukan sebelumnya Otak manusia dan gurita mengandung sejumlah besar jenis sel yang disebut transposon. Tampaknya ada lebih banyak hal yang terjadi di kepala gurita (dan lengannya) daripada yang kita pahami.

Langkah selanjutnya untuk tim Rajewsky adalah mencoba mencari tahu dengan tepat apa yang dilakukan partikel mikroskopis ini.

“Ledakan yang diamati dari repertoar gen miRNA pada cephalopoda coliform dapat mengindikasikan,” tulis para peneliti“bahwa miRNA dan mungkin fungsi saraf khusus mereka terkait erat dan mungkin diperlukan untuk munculnya otak kompleks pada hewan.”

Riset dipublikasikan di Kemajuan ilmu pengetahuan.