.
Çevreyle ilişki kurmamızı sağlayan hücreler dizisi olan sinir sisteminin kökeni bir sır olarak kalıyor. Çok net.
En basit hayvanlar olan süngerlerde buna benzer hiçbir şey yoktur. Bununla birlikte, denizanası ve polipler gibi çok ilkel hayvanlar, duyu organları, nöronlar, sinapslar ve nörotransmitterlerle birlikte eksiksiz bir sinir sistemine zaten sahiptir.
Hayvanlar ile bitkiler ve mantarlar gibi diğer karmaşık organizmalar arasında temel bir farka işaret eden sinir sistemimizin gelişimini neyin mümkün kıldığını bugüne kadar hala bilmiyoruz. Sinir sistemi, yiyeceği tespit etme, yakalama ve diğer hayvanlar için yiyecek olmaktan kaçınma görevlerinde aktif olmamızı sağlayan şeydir.
Açık görünen şey, tam olarak bir sinir sistemine, kaslara ve bir sindirim boşluğuna sahip olmakla karakterize edilen tüm Eumetazoa hayvanlarının atalarından ortaya çıktığıdır. Evrimde yalnızca bir kez ortaya çıktığı kabul edildi.
Ancak bu fikir son zamanlarda sorgulanmaya başlandı. Bir grup hayvan, ktenoforlar, o kadar tuhaf bir sinir sistemine sahiptir ki, en azından kısmen, Santiago Ramón y Cajal tarafından kurulan ve evrensel olarak kabul edilen klasik modele uymayabilirler. Alışılmadık bir keşif.
Şaşırtıcı ktenoforlar ve garip sinir sistemleri
Sonuncusu birkaç gün önce yayınlanan birkaç yeni bilimsel çalışmada, dünyanın dört bir yanındaki denizlerde bol miktarda bulunan hayvanlar olan ktenoforların, diğer hayvanlardan çok farklı bir sinir sistemine sahip oldukları gösterilmiştir. Ve bu, kökeninin Eumetazoos’un geri kalanından bağımsız ve paralel olarak meydana geldiği önerisine yol açtı.
Ctenophores büyüleyici hayvanlardır. Adınız (kten= tarak, foros=taşıma), vücuttan geçen saç hücrelerinin bantlarından kaynaklanır. Bu bantlar, bir kırılma fenomeni nedeniyle vücuttan geçen yanardönerlik üretir. Ktenoforlar, evrimsel olarak cnidarians’a (denizanası ve polipler) yakın kabul edildi. Bununla birlikte, 2014 yılında bir ktenoforun genomu ilk kez yayınlandığında, sürprizler sansasyoneldi.
Ktenofor genomu birçok özellik sergilemiştir. Özellikle, sinir sisteminin gelişimi ve işleyişi ile ilgili genler nöronlarda ortaya çıkmadı veya ifade edilmedi ve olağan nörotransmiterler bulunamadı. Bu makalenin yazarları, ktenoforların sinir sisteminin diğer hayvanlarınkinden bağımsız bir kökene sahip olduğu fikrini zaten ileri sürmüşlerdi.
Steven G. Johnson – CC BY-SA 3.0
Bu makale büyük bir tartışma yarattı, çünkü sinir sistemi kadar karmaşık bir şeyin iki bağımsız hayvan soyunda ortaya çıkmış olabileceğini anlamak zor görünüyordu. Birçoğu bu olasılığı reddetti, ancak son zamanlarda aynı yöne işaret eden veya en azından ktenoforların ve diğer hayvanların sinir sistemleri arasındaki temel farklılıklar üzerinde ısrar eden daha fazla makale yayınlandı.
Oxford, Bergen ve Jena üniversitelerinden bir grup biyolog]2021’de bir ktenoforun sinir sistemi hakkında daha ayrıntılı bir çalışma yayınladı; diğeri, karmaşık bir ağ oluşturur. Bilinmeyen şey, nöronların birbirleriyle veya duyusal hücrelerle nasıl bağlantı kurduğuydu.
Sürekli bir ağ oluşturan nöronlar
Bu soru, Oxford Üniversitesi’nden Maike Kittelmann liderliğindeki başka bir araştırmayla ortaya çıktı.
Ktenofor larvasının incelenmesi Mnemiopsis leidyiçok sayıda elektron mikroskobu görüntüsünün 3 boyutlu rekonstrüksiyonunu kullanarak, vücudun yüzeyinde dolaşan subepitelyal sinir sisteminin (SNS) nöronlarının bir sinsityum, sürekli bir ağ oluşturduğunu ve sinapslardan yoksun olduğunu göstermiştir.
Sinapsların, sinir uyarılarını iletmek için nöronlar tarafından kullanılan temel yapılar olduğunu unutmayın. Ekip sadece nöral devamlılığın yapısal kanıtını göstermedi. Embriyonun ilk iki hücresinden birine bir flüoresan izleyici enjekte ettiklerinde, vücudun sadece yarısı flüoresan, ancak vücudun diğer tarafındaki subepitelyal sinir ağı da flüoresan molekülün hücre boyunca taşındığını kanıtlayarak flüoresan yayıyordu. nöronlar arasındaki süreklilik.
Subepitelyal sinir sistemine ek olarak, ktenoforlar, süreçleri SNS ile yakından temas eden, ancak yine sinapslar olmadan başka, daha derin nöronlara sahiptir. Sinapslar gerçekten de duyusal hücre projeksiyonlarında SNS’ye ve SNS projeksiyonlarında tarakların saç hücrelerine gözlendi. Bu durumlar dışında, bu ktenofor larvasının sinir sistemi, şimdiye kadar tamamen düşünülemez bir şekilde, çoğunlukla sinapslar olmadan çalışmakla karakterize edilir.
Birçok soru cevaplanmayı bekliyor. Subepitelyal nöronlar nasıl hareket eder? Yerel olarak hareket eden peptitleri çevreye salan bir tür nöroendokrin sistem olarak işlev görme olasılığına işaret edilmektedir.
Ve subepitelyal sinir sistemi nasıl gelişir? Nöronlar bölünürken bağlantılar korunur mu, yoksa bağımsız nöronlar arasında bağlantılar mı kurulur? Ve her şeyden önce, bu normal mi? Şimdiye kadar bir larvadan sadece bir grup nöron incelenmiştir. Ağ yetişkinde korunur mu? Ve diğer ktenofor türlerinde?
Camillo Golgi ve Santiago Ramón y Cajal’ı hatırlayalım
Araştırmanın yazarlarının gözünden kaçmayan ilginç bir gerçek var. 19. yüzyılın sonunda, sinir sistemimizin yapısına ilişkin iki görüş yarıştı. Diğerleri arasında Camillo Golgi tarafından savunulan retiküler teori, nöronların sürekli bir ağ oluşturduğunu doğruladı. Bunun yerine Ramón y Cajal’ın çalışması, nöronların sinaptik bağlantılar kuran bağımsız hücreler olduğunu gösterdi.
Golgi ve Cajal, 1906’da Nobel Ödülü’nü paylaştı, ancak Cajal’ın önerisi evrensel olarak kabul edildi. Ctenophorların subepitelyal sinir sisteminin bize, Golgi’nin önerdiği gibi beklenmedik bir retiküler sistem örneği sağlaması dikkat çekicidir… Bir asırdan fazla zaman sonra.
.
