Безмозкість навчанню не перешкода: вчені зробили несподіване відкриття про медуз

Вчені з’ясували, деякі види медуз здатні до навчання. Вони не мають мозку, але завдяки певним здібностям вони можуть керувати своїм тілом.

Про це йдеться у дослідженні групи вчених із різних країн, результати якого опубліковані в журналі Current Biology.

Йдеться про коробчатих медуз виду Tripedalia cystophora, яких ще називають кубомедузи. Ці морські хижачки мають складну зорову систему: при розмірі з виноградинку у них 24 ока. Через відсутність мозку медузи керують тілом кубічної форми у вигляді розподіленої мережі нейронів. І, як з’ясували дослідники, ця мережа виявилася набагато складнішою, ніж передбачалося раніше.

Також вчені з’ясували, що кубомедузи мають здібності до навчання. Вивчення когнітивних можливостей цих морських жителів допоможе краще розібратися в еволюції навчання. Проте вченим складно було вивчити навчання у коробчатих медуз через те, що важко було знайти повсякденну поведінку, якій можна було б їх навчити в лабораторних умовах.

Біолог із Копенгагенського університету Андерс Гарм заявив, що його команда вирішила вивчити швидкий розворот, який здійснює ястична залоза медузи при небезпеці вдаритися об коріння мангрового дерева. Найчастіше це коріння височить над водою, а вода навколо то здається блідою, то каламутніє через мул. Як же медузи визначають, що не підійшли до коріння надто швидко?

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

Вчені створили в акваріумі ілюзію мангрових дерев та запустили туди медуз. Після кількох зіткнень ті почали уникати перешкод. Крім того, медузам знадобилося менше восьми хвилин, щоб почати плавати на 50% далі від малюнка на стінах акваріума і майже вчетверо частіше вони почали розгортатися.

Вчені витягли з піддослідної медузи зорові нейрони та вивчили їх у чашці. Кліткам показували смугасті зображення і відразу подавали невеликий електричний імпульс, який імітував зіткнення. Приблизно через п’ять хвилин клітки почали надсилати сигнал, який змусив би цілу коробчату медузу розвернутися.

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

На думку інших вчених, які не брали участі в експерименті, отримані результати – це значний крок уперед у розумінні витоків навчання. А професор Університету Маккуорі в Сіднеї Кен Ченг заявив, що це "тільки третій випадок, коли асоціативне навчання було переконливо продемонстровано у книдарій (групи, до якої входять морські анемони, гідри та медузи). І це найкрутіша демонстрація, доповнена фізіологічними даними".

Нові дослідження дозволяють припустити, що медузи має короткочасну пам’ять, адже вони можуть змінювати свою поведінку, спираючись на минулий досвід, вважає постдокторський дослідник з Каліфорнійського університету в Берклі, який вивчає нейробіологію сну медуз, Майкл Абрамс.

Свої дослідження вчені припиняти не мають наміру і сподіваються визначити, які саме клітини відповідають за здатність медузи до навчання. Зокрема, їх цікавлять молекулярні зміни, які відбуваються у клітинах медуз у міру того, як морські жителі змінюють свою поведінку. Також дослідники планують визначити, чи є навчання універсальною для нервових клітин, незалежно від того, чи є вони частиною мозку. Таке відкриття допомогло б зрозуміти неймовірну стійкість медуз до життя.

Раніше "Телеграф" розповідав про те, що вченим вдалося зняти таємничого мешканця океанів, який лише вдруге в історії людства попався на очі.