.
Bir sivrisineğin beyni neredeyse sizin ve benimki gibidir. Ve sadece esas olarak nöronlardan oluştuğu için değil, aynı zamanda sivrisineklerin çevrelerinde hayatta kalmalarını ve üremelerini sağlayan üstün işlevleri ve gelişmiş davranışları gerçekleştirme yeteneğine sahip oldukları için.
Ne de olsa, bir organizmanın sinir sisteminin karmaşıklığı, türün filogenetik ölçekteki konumuyla tamamen ilgili değildir. Yani, farklı organizmalar veya türler arasındaki evrimsel ilişkilerin temsilinde işgal ettikleri yer. Bu ölçek veya filogenetik ağaç, tüm canlıların ortak bir atadan evrimleşerek tüm yaşam formlarını meydana getirdiği fikrine dayanmaktadır. Böylece, farklı tür grupları, diğer evrimsel avantajların yanı sıra, az ya da çok karmaşık bir sinir sistemine sahip olarak çevrenin baskısına uyum sağlamıştır.
Genel olarak, daha gelişmiş organizmaların, filogenetik ölçekte daha gerilerde bulunan organizmalardan daha karmaşık sinir sistemlerine sahip olma eğilimi olduğunu söyleyebiliriz. Örneğin, filogenetik ölçekte daha gelişmiş bir konuma sahip olan bir omurgalı olan balık, denizanası gibi omurgasız bir canlıdan daha karmaşık bir sinir sistemine sahiptir. Ve omurgalılarda, memeliler balıklardan bile daha karmaşık sinir sistemlerine sahiptir.
Sigmund/Unsplash
Bununla birlikte, evrimsel konumdaki bu eğilimin istisnaları vardır. Ahtapot gibi diğer omurgasızlara göre daha gelişmiş davranışlar gösteren omurgasızlar vardır; örneğin, problem çözme ve öğrenme yetenekleri.
Bir diğer eşsiz örnek ise, sinir sistemleri memelilere göre daha az gelişmiş olan ama aynı zamanda problem çözme, alet kullanma yetenekleri ve olağanüstü hafızalarıyla tanınan omurgalılar olan kargalardır.
Peki ya arılar, omurgalılardan çok daha az karmaşık bir sinir sistemine sahip olan, dans dilini kullanarak iletişim kuran ve uzamsal hafıza gösteren omurgasızlar: çiçeklerin yerini öğrenip hatırlayabilirler ve nektar aramalarında basit hesaplamalar yapabilirler. .
Davranışı incelemek için sinekler ve sivrisinekler
Belirli davranış türlerini üreten hücresel ve moleküler mekanizmaları araştırmak için mükemmel hayvan modelleri oluşturan sinekler ve sivrisinekler gibi böcek türleri vardır.
Bu türler arasında meyve sineği (Drosophila melanogaster), kokuları ve tatları olumlu veya olumsuz olaylarla ilişkilendirerek bilgileri öğrenebilen ve hatırlayabilen. Buna ek olarak, görsel ipuçlarını ve diğer duyusal ipuçlarını kullanarak çevresinde gezinebilir ve yönünü belirleyebilir.
Meyve sineği ayrıca sosyal davranışlar sergiler: bireyler arasında toplanma ve iletişim, karmaşık kur yapma ve çiftleşme ve tehdit edildiğinde kaçma. Ve sinek çiftleri davranışlarını bile senkronize ediyor.
Beyin haritasını bilmenin önemi
Beynin yapısı ile üst bilişsel işlevler (davranış) arasındaki ilişkiyi kurmak için ideal olan, beyinde kaç tane nöron olduğunu, bunların bölgelere göre nasıl dağıldığını ve nasıl bağlantılı olduklarını önceden bilmektir.
Ve bu kolay değil. İnsan beyninde yaklaşık 86 milyar nöron ve bunlar arasında yüz trilyonlarca bağlantı olduğu tahmin ediliyor (ve sadece tahmin ediliyor). Her birinin tam olarak nerede olduğunu ve diğer nöronlarla nasıl ve hangi nöronlarla bağlantı kurduğunu bilmenin ne kadar zor olduğunu bir düşünün.
Sivrisinek beyninde (yüz bin civarında) ve meyve sineğinin beyninde (iki yüz bin civarında) çok daha az nöron olmasına rağmen, ne tam sayıları ne de kurdukları bağlantılar tam olarak bilinmemekle birlikte, bunların milyonlarca olduğu kesindir.
Pekala, bir sinek larvasının beyninin ilk haritası yeni yayınlandı, 3.016 nöronunu ve aralarındaki 548.000 bağlantıyı (sinaps) tespit etmek ve karakterize etmek için 12 yıl süren bir araştırma. Ve evet, tüm bu nöronları ve binlerce sinapslarını tek tek incelediler.
Bilim
Sineğin larvası, yetişkin olduklarından daha az nöron ve bağlantıya sahip olsalar bile, karmaşık davranışlar gösterirler ve beyin yapıları da büyüklerininkine benzer.
İşlevsel bir bakış açısından, yazarlar larvadaki en aktif beyin devrelerinin öğrenmeyle ilgili olanlar olduğunu bulmuşlardır. Ve hem deneysel hem de hesaplamalı analiz teknikleri, diğer türlerin haritasını elde etmek için temel olabilir.
Hatta tespit edilen öğrenme ağlarının türünün yeni yapay zeka algoritmalarının geliştirilmesi için ilham kaynağı olabileceğini öne sürüyorlar.
Bir sinek larvasının beyin haritasını bilmenin bizi ne kadar uzağa götürebileceğini (ilginç bir konuşma dili ifadesi) göreceğiz. O halde beynimizin en azından bir sivrisinek gibi çalışması önemsiz değildir.
.
