ДНК секвенцирање сугерише зашто су хоботнице тако паметне

Једна од чуднијих чињеница о животињском царству је да су хоботнице заправо прилично паметне. Хоботнице показују све врсте импресивног понашања када су тестиране. Они могу да реше прилично сложене просторне проблеме и памте обрасце за касније. Временом могу да уче и раде на циљу. Они се чак упуштају у сложено ловачко понашање како би ухватили или намамили плен. Питање је: зашто би хоботнице биле толико паметније од животиња око себе и како су тако доспеле?

Нова студија објављено у Натуре је секвенцирао геном хоботнице како би открио управо то. Разматрао је неколико различитих врста хоботнице, анализирајући изненађујуће велики геном хоботнице. Садржи много пута више генетских информација о стварању одређених врста протеина, посебно оних који управљају растом и интеракцијом неурона. Имају неких 33.000 гена који кодирају протеине на 25.000 људи - а те хоботнице су паметније него што изгледају. Ово још увек доказује да је, када је реч о величини генома, заиста све у томе како искористити оно што вам је дато.

Ипак, за разлику од многих великих генома, овај није дуплиран. Неке врсте воћних мушица имају енормне геноме, али то је због вишеструког дуплирања целокупног њиховог генома - оне једноставно имају више него што им треба. Чини се да је геном хоботнице порастао и развио искрен начин, иако истинску природну селекцију. Ово невероватно еволуционо достигнуће омогућило је мекушцу да постане један од главних предатора мора.

Огромна и необично разноврсна колекција гена чини геном хоботнице правом необичношћу. Истраживач Универзитета у Чикагу Цлифтон Рагсдале рекао је за Натуре да је „то први секвенцирани геном од нечега попут ванземаљца“, мислећи на то како су необичне његове пропорције. Ова студија показује хоботницама да имају другу највећу породицу гена која је до сада откривена, са 18.000 гена који кодирају верзије фактора транскрипције цинковог прста - ово је друго само за слонове, са преко 20.000 гена у породици мирисних рецептора. Транскрипцијски фактор прилагођава експресију других гена, а чини се да хоботница користи ове гене цинкових прстију у својим најспецијализованијим ткивима, попут сиса и маскирне коже.

Лигња је такође изненађујуће интелигентна, онаква каква јесте, али још увек није ни приближно паметна попут хоботнице.

Једно посебно занимљиво откриће је да изгледа да хоботнице имају успостављене биохемијске системе који им омогућавају да модификују протеине у лету, потенцијално мењајући своје функције. Научници претпостављају да би ово могло хоботници да омогући прилагођавање своје неуронске мреже различитим задацима, омогућавајући пластичност која доводи до невероватних способности хоботнице у учењу и памћењу. По неким мерилима, његове способности се могу подударати са способностима пса; студија садржи пример хоботнице која отвара теглу да уђе у раку.

Мозак хоботнице је велик, у смислу броја неурона - мекушци могу имати неколико пута више неурона у телу него миш или пацов. Међутим, многи од тих неурона су распоређени по читавом телу створења, уместо да буду централизовани у кори великог мозга. Део хардвера за размишљање о хоботници пружа се низ руке, омогућавајући сваком да самостално основно размишља. То може омогућити хоботници да истовремено користи све своје различите удове, будући да сваки може номинално да открије и реагује на своје окружење.

Чак и одсечени уд хоботнице може да основно „размишља“ у облику усмереног хватања. То је врста супер наелектрисане верзије наших сопствених кичмених рефлекса, који нам на пример омогућавају да несвесно повучемо руку са вруће површине пре него што мозак уопште региструје било какву топлоту. Хардвер за основно размишљање о реакцији на топлоту постоји у нашој горњој кичми, изван мозга, а чини се да хардвер за основно проналажење стиска и друге задатке постоји у сваком од усковитланих удова хоботнице.

Све ово могло би да помогне научницима да науче не само како је хоботница ходала овим изузетним еволуционим путем, већ можда још важније зашто.