Görünmezlik pelerini, renk değişikliği kozmetikleri, pigment hastalığı tedavisi, ahtapot kılık değiştirme bu soruların cevaplarını içerebilir | TED2019 canlı rapor
"Deniz Altında Yirmi Bin Mil" deki dev ahtapottan, popüler kültürdeki "şekerin büyümesine" kadar, kafadanbacaklılar, gelişmiş zekaları ve esnek dokunaçlarıyla insanların derin deniz korkusunda sağlam bir yere sahiptir. Aynı zamanda, Huazhi, Xiaojuan ve ahtapot topları gibi yüksek protein zamirleri, bu popülasyonun karşı karşıya olduğu krizi ima ediyor gibi görünüyor.
Keskin bir ışık ve şekil duygusuyla kafadanbacaklılar, kendilerini kamufle etmek için gördükleri arka planı kullanmayı öğrenirler. Cildin parlaklığını ve desenini değiştirmek için pigment hücrelerini kullanırlar ve hatta çevredeki mercanlarda saklanmak için cildin yüzeyinde çıkıntılar oluştururlar.
Profesör Roger Hanlon, Chicago'daki Deniz Biyolojisi Laboratuvarı'ndan (MBL) derin deniz canlılarının korunmasına odaklanan bir evrimsel biyoloji bilimcisi. Salı günkü bir TED paylaşımında kalamar, ahtapot ve kalamar gibi omurgasızların karanlık ve gizemli okyanusta nasıl benzersiz bir evrimsel yolu keşfedebileceğini anlattı.
Mercan içinde gizlenmiş ahtapot, Roger Hanlon resmi
Avlanma ve kaçınma zincirinde, renk değişikliği kamuflajı kafadanbacaklılar için çok önemli bir koruma aracıdır. Çoğu renk körü olsa da, keskin ışık algısı ve hızlı karar verme becerilerini kullanarak 2 saat içinde 200'den fazla kılık değiştirebilirler. Bu onlar için sadece her gün. Hanlon'un araştırması, kalamar ve mürekkepbalığının ışığı algılamak için deriyi doğrudan kullanabildiğini ve organizmadaki en önemli ışığa duyarlı madde olan opsin'in derilerinin pigment hücrelerinde bulunduğunu buldu. Daha sonraki çalışmalar opsinin ahtapot derisinin sinir uçlarında da bulunduğunu göstermiştir.
Dış ışığın değiştiğini hissettikten sonra, beyin hızlı bir şekilde talimatlar verdi ve kalamar ve mürekkep balığı derisindeki pigment hücrelerinin rengi hızla değişirken, ahtapotun derisi saniyenin beşte biri içinde kas kasılması yoluyla papilla elde etti. Bu "yetenekler" sayesinde ahtapotlar, taşların veya mercanların renklerini ve dokularını taklit edebilir, mürekkep balıkları ciltlerini daha parlak hale getirebilir ve dalgalar oluşturabilir ve mürekkep balıkları vücutlarını karmaşık bir satranç tahtasının arka planına bile gizleyebilir.
Yapay desen arka planına rağmen, kalamar hızla uyum sağlayabilir. Resim Roger Hanlon
Aynı bilgelik, çiftleşme seçimlerine de yansır. Kalamar, düşman ve aşığa bakarken iki yüze sahip olacaktır.Aşığın konumu değiştiğinde karşılık gelen renk de hızlı bir şekilde değiştirilebilir.
Araştırmalar, ahtapotların hatırı sayılır kısa ve uzun süreli hafızaya sahip olduğunu göstermiştir: üç ila beş öğrenme seansında araştırmacı tarafından belirlenen yiyecek arama rotasını hatırlayabilir ve yiyecekleri yuvaya geri getirebilirler. Bilim adamları ayrıca hızlı göz hareketi (REM) uykularını gözlemlediler, bu da rüya görebilecekleri anlamına geliyor ve bu süreçte hafıza pekişiyor.
Kafadanbacaklılar ve omurgalılar yaklaşık 600 milyon yıl önce ayrıldılar ve deniz tabanında oldukça gelişmiş bir sinir sistemi gelişti. Örnek olarak ahtapotları ele alalım: Beyinleri yemek borusunu 35 frontal lob ve 80 milyon nöron ile halka şeklinde çevreler ve ciltte 300 milyon nöron vardır.Her dokunaçta ayrıca karmaşık bir sinir ağı vardır. Yapılan araştırmalar, ahtapotların tehlikede olduklarında bileklerini kırabildiklerini, izole edildikten sonra on dakika içinde kırılan kol ve bacakların emeklemeye devam edebildiğini ortaya koymuş, buna göre kolların ve bacakların görece bağımsız "mini beyinlere" sahip olduğuna inanılmaktadır. Bununla birlikte, deneyler, kolların ve ayakların hareketinin bağımsız olarak yapılmadığını ve hala merkezi beyin tarafından kontrol edildiğini göstermiştir.
Kafadanbacaklıların üstün zekası başka bir bilgeliğin kökenini gösterebilir, Resim Roger Hanlon
Bu sekiz dokunaç ve yüzlerce emicinin koordineli kontrolü ve herhangi bir zamanda deforme olma ve saklanma yeteneği, beyinle ilgili karmaşık genlerden kaynaklanabilecek güçlü bir hesaplama gücü gerektirir. Okinawa Teknoloji Enstitüsü tarafından ahtapot genomunun dizilimi, birçok genin, beyin devrelerinin yapımında ve doğru nöronların bağlanmasında rol alan bir protein olan protocadherin adı verilen kodlar içerdiğini ortaya çıkardı. Omurgalılarda 70 çeşit pro-kadherin ve 100'den fazla ilgili kadherin vardır ve ahtapot 168 çeşit pro-kadherin içerir. Dikkate değer diğer bir gen grubuna "çinko parmaklar" denir. Kodlanmış protein, DNA transkripsiyonunu düzenleyebilen çinko iyonları ile bağlanmış parmak benzeri bir yapıdır.İnsanlarda 764, ahtapotlarda 1790 çeşit çinko parmak vardır. Bu genlerin keşfi, ahtapotun karmaşık zekasına dair ipuçları olabilir.
Kafadanbacaklıların hikmeti, sadece beyinle ilgili oldukça gelişmiş genleriyle ilgili değildir, aynı zamanda benzersiz bir "merkez yasasına" da bağlıdır.
Canlı organizmaların inşasında DNA, RNA'yı elde etmek için kopyalanır ve daha sonra karmaşık yaşam aktiviteleri gerçekleştirmek için proteinlerin sentezine rehberlik eder. İnsanlarda veya meyve sineklerinde, beyin proteini mRNA'sının yalnızca% 1'inden daha azı buna göre değiştirilirken, ahtapot gibi kafadanbacaklılar, RNA'yı düzenleme konusunda oldukça gelişmiş bir yeteneğe sahipken, mRNA'nın% 60'ı düzenlenecek ve bu da proteini etkiler. Düzenleme ve nöronal yanıt. Bu RNA düzenleme yeteneği, ahtapot zekasının anahtarı olabilecek DNA transkripsiyon sürecine daha fazla karmaşıklık katar. On binlerce korunmuş RNA düzenleme bölgesinin keşfedilmesiyle, kafadanbacaklıların zekice sırrının daha da açıklığa kavuşturulması gerekiyor.
Profesör Roger Hanlon ahtapotun beyin yapısını tanıtıyor, resim Bret Hartman / TED
Bu akıllı yaratıklardan ilham alan Profesör Hanlon ve ortakları, çevresel değişikliklere tepki olarak deforme olan ve renk değiştiren akıllı kumaşlar geliştirdiler. Ayrıca bu ışığa duyarlı bileşenlerin renk değiştiren kozmetiklerin geliştirilmesinde potansiyele sahip olduğuna ve hatta melanom ve vitiligo tedavisinde yol gösterici bir role sahip olduğuna inanıyor. Ahtapot beyninin gizeminin daha da çözülmesiyle, insanlar ondan ilham alabilir ve Ke Zong'un bilgeliğinin yardımıyla yapay zekanın gelişimine rehberlik edebilir.
Resim Bret Hartman / TED'den
