مطالعه‌ای جدید از شباهت غیرمنتظره بین مغز اختاپوس و انسان خبر می‌دهد

دانشمندان قبلاً اعلام کرده بودند که اختاپوس‌ها به‌طور معمول از بی‌مهرگان باهوش‌ترند و مطالعه‌ای جدید به یکی از دلایل این موضوع اشاره می‌کند: وجود شباهتی غیرمنتظره در بین مغز انسان با مغز اختاپوس.

به‌گزارش ساینس‌آلرت، ژنوم انسان و ژنوم اختاپوس شامل تعداد زیادی «ژن متحرک» یا ترانسپوزون‌ است که توانایی تکرار خودشان یا جابه‌جایی در ژنوم را دارند. همه‌ی این ژن‌های متحرک کاملاً فعال نیستند اما دانشمندان به آن‌ها به‌عنوان مواد خام برای فرایندهای تکاملی نگاه می‌کنند.

در مطالعه‌ای جدید، ترانسپوزون‌‌های متعلق‌به خانواده‌ی LINE (توالی‌های هسته‌ای پراکنده‌ی بلند) در بخشی از مغز اختاپوس کشف شده‌اند که توانایی‌های شناختی را مدیریت می‌کنند. این ترانسپوزون‌‌ها در جایی مشابه در مغز انسان نیز قابل‌رؤیت هستند.

جیووانا پونته، از اعضای مرکز مطالعات جانورشناسی آنتون دورن در ایتالیا، می‌گوید: «وقتی زیر میکروسکوپ در لوب عمودی مغز اختاپوس سیگنالی بسیار قوی از فعالیت این قطعه‌ی ژنتیکی دیدم، به معنی واقعی کلمه از روی صندلی خود پریدم. لوب عمودی ساختاری در مغز اختاپوس است که به‌عنوان جایگاه یادگیری و توانایی‌های شناختی فعالیت می‌کند، دقیقاً مثلا هیپوکامپ در انسان.»

پژوهش‌های اخیر نشان نشان داده‌اند که ترانسپوزون‌‌های متعلق‌ به خانواده‌ی LINE با دقت در مغز انسان تنظیم می‌شوند. تصور دانشمندان این است که ترانسپوزون‌‌های یادشده به یادگیری و حافظه‌ی انسان ارتباط دارند. یکی از عواملی که باعث این نتیجه‌گیری شده، این است که ترانسپوزون‌‌های LINE بیشتر از هر جای دیگری در هیپوکامپ فعال هستند؛ بخشی در مغز که فرایند یادگیری را کنترل می‌کند.

محققان با یافتن این ژن‌های متحرک در یک نقطه از مغز دو گونه اختاپوس شامل اختاپوس معمولی (Octopus vulgaris) و اختاپوس کالیفرنیایی (Octopus bimaculoides) می‌گویند که احتمالاً یکی از دلایل اصلی هوش بالای این موجودات دریایی را پیدا کرده‌اند.

یافته‌های پیشین نشان می‌دهد ترانسپوزون‌‌ها از مکانیسم‌های مولکولی «کپی و جاگذاری» و «برش و جاگذاری» استفاده می‌کنند، اما طبق مطالعه‌ی جدید داستان پیچیده‌تر از این حرف‌ها است. به گفته‌ی پژوهشگران، ترانسپوزون‌‌ها رابطه‌ای مستقیم با میزان پیچیدگی دستگاه عصبی ازجمله مغز دارند.

ریمو سانجز، پژوهشگر حوزه‌ی ژنومیک محاسباتی و از اعضای مؤسسه‌ی بین‌المللی مطالعات پیشرفته در ایتالیا، می‌گوید: «کشف قطعه‌ی ژنتیکی فعال خانواده‌ی LINE در مغز دو گونه اختاپوس اتفاق بسیار مهمی است، چون ایده‌ای را تقویت می‌کند که می‌گوید این قطعه‌های ژنتیکی عملکرد ویژه‌ای دارند که فراتر از کپی و جاگذاری است.»

نکته‌ی جالب این است که دانشمندان می‌گویند یافته‌های جدیدشان ممکن است نشان‌دهنده‌ی نمونه‌ای از تکامل هم‌گرا باشد. منظور از تکامل همگرا شرایطی است که در آن، گونه‌های کاملاً غیرمرتبط به‌طور مستقل صفات مشابهی پیدا می‌کنند. دانشمندان می‌گویند به موجب تکامل همگرا، انسان و اختاپوس (دو گونه‌ی کاملاً مجزا از هم) صفت مشابهی در خود توسعه داده‌اند (توانایی شناختی برجسته).

دانشمندان می‌گویند همچنان به مطالعات خود ادامه می‌دهند تا بفهمند که چرا اختاپوس‌ها تا این حد با دیگر بی‌مهرگان فرق دارند و چرا از نظر ساختار و فعالیت مغز خود بیشتر شبیه پستانداران هستند.

گراتزیانو فیوریتو، زیست‌شناس مرکز مطالعات جانورشناسی آنتون دورن، می‌گوید: «مغز اختاپوس در بسیاری از مشخصه‌هایش مشابه مغز پستانداران است. قطعه‌ی ژنتیکی LINE شناسایی‌شده گزینه‌ی بسیار جالبی برای مطالعه است تا اطلاعات خود را درباره‌ی تکامل هوش بالا ببریم.»

نتایج این مطالعه در مجله‌ی BMC Biology منتشر شده است.