April 21, 2024

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Überraschende Entdeckung über Quallen: Sie können ohne Zentralhirn lernen

Überraschende Entdeckung über Quallen: Sie können ohne Zentralhirn lernen
Karibische Würfelquallen (Tripetalia cystophora) können lernen, einen bestimmten visuellen Hinweis mit einem Treffer zu verknüpfen (John Pielecki).

Er HilfslernenB. klassische oder operante Konditionierung, wurden nie eindeutig mit externen Tieren in Verbindung gebracht PhilatariusZum Beispiel, Wirbeltiere, Arthropoden oder Weichtiere. Er Lernen verändert das Verhalten Und es ist für die meisten Tiere überlebenswichtig.

In neuen Forschungsergebnissen haben Wissenschaftler herausgefunden, dass Quallen, die größer als ein Fingernagel sind, ihr Verhalten entsprechend ändern Vergangene Erfahrungen. Die Ergebnisse kommen nun in einer Studie ans Licht, die in veröffentlicht wurde Aktuelle Biologie. Dort wird es empfohlen Lernen Dies könnte eine grundlegende Eigenschaft der Funktionsweise von Nervenzellen sein.

Anders als Menschen, Quallen haben kein Zentralhirn. Allerdings Arten Karibische Würfelqualle (Tripetalia cystophora) ist verfügbar Gruppen von Neuronen Diese Strukturen sind mit den augenähnlichen Strukturen von Organismen namens Rhopalia verbunden und fungieren als visuelle Informationsverarbeitungszentren.

Diese scheinbar einfachen, etwa fingernagelgroßen Quallen verfügen über ein komplexes visuelles System mit 24 Augen, die in ihren glockenförmigen Körper eingebettet sind.

Forscher, die jetzt studieren Kleine karibische Art Sie sagen, sie hätten herausgefunden, dass diese Kreaturen dazu fähig sind Lernen Sie aus vergangenen Erfahrungen In einem Prozess namens assoziatives Lernen Pavlos Hunde Beim Klang der Glocke lief ihnen das Wasser im Mund zusammen.

Eine „Boxqualle“ aus der Karibik wurde von deutschen und dänischen Experten untersucht (Jan Pilecki)

Experten sagen, dass diese Fähigkeiten nur bei komplexeren Tieren wie Wirbeltieren und Weichtieren eindeutig nachgewiesen wurden.

Die Forscher sagten, ihre Ergebnisse seien nicht überraschend, da die Fähigkeit zu lernen überlebenswichtig sei. Da Quallen jedoch zu den ersten Tiergruppen gehörten, die sich entwickelten, deuten die Ergebnisse darauf hin, dass ein solches Lernen möglicherweise eine Selbstverständlichkeit sei. Koordinierte Aktivität von Nervenzellen.

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„Man braucht kein hochentwickeltes Gehirn, um zu lernen; „Es ist ein integraler Bestandteil der Nervenzelle“, sagte John Pielecki, Erstautor der Studie und Experte am Institut für Physiologie. Universität Kiel, Deutschland.

In ihrer Arbeit berichten Bielecki und seine Kollegen, wie sie zu ihrer Entdeckung kamen, indem sie das Verhalten karibischer Würfelquallen aufzeichneten, als sie in einen mit verschiedenen Mustern verzierten Wassertank eingeführt wurden.

Sie wurden behalten Zwölf Quallen In einem Aquarium mit grau-weiß gestreiften Wänden beträgt der Abstand sieben zu eins Schwarz-weiße Streifen und acht in einem anderen mit Wänden Asche wurde hinzugefügt. Die gestreiften Wände könnten die Mangrovenwurzeln der Qualle imitieren, sagte das Team in einem veröffentlichten Artikel. Sie versuchen es zu vermeiden in ihren natürlichen Lebensräumen, um Schäden an ihren empfindlichen Körpern zu vermeiden.

„Wenn man komplexe Strukturen verstehen will, ist es besser, so einfach wie möglich zu beginnen“, sagte Anders Karm, Hauptautor der Studie und Professor an der Universität Kopenhagen in Dänemark.

Die Forscher fanden heraus, dass die Quallen in Becken mit schwarz-weißen Streifen gehalten wurden Sie kollidierten nie seitlichVielleicht, weil die Linien nahegelegene Hindernisse darstellen, aber auch Quallen in Becken schlichtes Grau Sie stießen oft zusammengegen die Wände.

Obwohl die Steine ​​zunächst gegen die Wände schlugen, verringerte sich dieses Verhalten jedoch um 7,5 Minuten, und die Tiere vergrößerten ihren Abstand von den Rändern um etwa 50 %. Sie haben die Anzahl der Interaktionen halbiert mit ihnen. Das Forscherteam verstand dies so, dass die Quallen zwar zunächst die grauen Linien als weit entfernte Hindernisse wahrnahmen, bald aber herausfanden, dass sie mit einem höheren Kollisionsrisiko mit Linien verbunden waren, die näher waren, als sie ursprünglich wahrgenommen hatten.

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In einer Reihe von Experimenten sezierten die Forscher karibische Würfelquallen, um Robalia zu isolieren. Als das Team diese Strukturen mit sich bewegenden grauen Linien präsentierte, fanden sie keine Reaktion in den Neuronen. Doch nachdem die sich bewegenden Leitungen mit Elektroschocks gepaart wurden, um die Kollision nachzuahmen, reagierte das System dann nur auf die sich bewegenden Leitungen und sendete Signale, die den Schwimmstoß des lebenden Tieres auslösen würden. Mit anderen Worten, Signale, die es einer Qualle ermöglichen, einem Hindernis auszuweichen.

Das Team sagt, dass die Ergebnisse zeigen, dass Lernzentren in den Rhopalia liegen und auf einer Kombination aus visuellen und mechanischen Reizen basieren. Pielecki wies aber auch auf ein weiteres Ergebnis hin: „Dies stützt die Vermutung, dass nur sehr wenige oder vielleicht sogar ein einziges Neuron lernen können“, schlussfolgerte er.

Bild der Qualle Pelagia noctiluca. (hart)

„Wenn man komplexe Strukturen verstehen will, ist es immer gut, so einfach wie möglich anzufangen“, sagte Anders Karm, Hauptautor der Studie und Professor an der Universität Kopenhagen in Dänemark. Betrachtet man diese relativ einfachen Nervensysteme von Quallen, Es ist wahrscheinlicher, dass alle Details verstanden werden und wie sie Verhaltensweisen ermöglichen“.