Ahtapotların kollarını ayrı ayrı kontrol etmesini sağlayan eşsiz sinir sistemi açığa çıktı

Ahtapotlar, kollarındaki vantuzlarla etraflarındaki şeylerin kokusunu ve tadını alabiliyor (Unsplash)
Ahtapotlar, kollarındaki vantuzlarla etraflarındaki şeylerin kokusunu ve tadını alabiliyor (Unsplash)
TT

Ahtapotların kollarını ayrı ayrı kontrol etmesini sağlayan eşsiz sinir sistemi açığa çıktı

Ahtapotlar, kollarındaki vantuzlarla etraflarındaki şeylerin kokusunu ve tadını alabiliyor (Unsplash)
Ahtapotlar, kollarındaki vantuzlarla etraflarındaki şeylerin kokusunu ve tadını alabiliyor (Unsplash)

Ahtapotların, kollarını muazzam bir beceriyle kontrol etmesini sağlayan sinir sistemi mekanizması tespit edildi.

Etkileyici bir zekaya sahip ahtapotların, üç kalp taşımalarından renk değiştirebilmelerine kadar pek çok ilgi çekici özelliği var. 

Ancak bunlar arasında belki de en çarpıcı olanı, kollarını birbirinden bağımsız bir şekilde kullanabilmeleri. Bu hayvanların 8 kolu, adeta ayrı beyinlere sahip gibi hareket ediyor. 

Kolların her birinin merkezinde eksenel sinir kordonu (axial nervous cord / ANC) denen bir yapı var. Bilim insanları ANC'nin omurilik gibi düşünülebileceğini söylüyor. Ayrıca kollardaki toplam nöron sayısı, ahtapotun beynindekinden daha fazla. 

Bu sayede kollar ve bunların üzerine yayılan vantuzlar bağımsız bir şekilde hareket edebiliyor. 

Ancak ANC'nin nasıl çalıştığı ve kas sistemine nasıl bağlandığı tam olarak bilinmiyordu. Chicago Üniversitesi'nden araştırmacılar bu gizemi aydınlatmak adına Kaliforniya iki benekli ahtapotlarını (Octopus bimaculoides) inceledi. 

Bulguları hakemli dergi Nature Communications'ta dün (15 Ocak) yayımlanan çalışmada, sinir sisteminin bölümlere ayrılmış yapısının kolların bağımsızlığını sağladığı ortaya kondu.

Kollardan alınan doku örneklerindeki ince şeritleri inceleyen ekip, nöronların septa denen boşluklarla bölümlere ayrıldığını gözlemledi. Ayrıca her bir bölüm, diğerlerinden farklı bir kas bölgesine bağlıydı. 

Ardından vantuz sinirlerinin de septalar yoluyla bağlandığı ve bu sayede ANC'de vantuzların konumunu içeren bir harita olduğu tespit edildi. Böylece her bir vantuz, dokunma, koklama ve tatma işlevlerini bağımsız bir şekilde yerine getiriyordu. 

Bilim insanları bu tür bir haritalamayı başka bir canlıda görmediklerini söylüyor. Çalışmaya liderlik eden Cassady Olson, "Bunu modelleme açısından düşündüğümüzde, bu çok uzun ve esnek kol için bir kontrol sistemi kurmanın en iyi yolu, onu parçalara bölmektir" diyerek ekliyor: 

Bölümler arasında bir tür iletişim olmalı, bunun da hareketleri kolaylaştırdığı düşünülebilir.

Araştırmacılar, ahtapotlardan yaklaşık 270 milyon yıl önce ayrıldığı tahmin edilen kalamarda da böyle bir özellik olup olmadığını merak etti. 

Doryteuthis pealeii türündeki kalamarları inceleyen ekip, sadece vantuz içeren uzuvlarda bölümlere ayrılmış ANC olduğunu saptadı.

Bulgular bölümlere ayrılmış bir sinir sisteminin, vantuz kontrolüyle ilgili olduğuna ve hassas bir kontrol için kritik önem taşıdığına işaret ediyor. Kalamarlar vantuzlarını çevrelerini keşfetmekten ziyade avlanmak için kullandığından çok fazla bölüme ihtiyaç duymuyor olabilir. 

Ahtapot gibi hayvanların eşsiz organizmaları, teknolojik çalışmalara ilham verdiğinden, yeni araştırma yumuşak robot üretimi gibi alanlara katkı sağlayabilir. 

Olson "Araştırmamız, ANC'nin kol ve vantuzları kontrol etmesini sağlayan devrenin bir çerçevesi sunuyor ve bu, ahtapot kolunu taklit etmeye çalışan yumuşak robot tasarımında kullanılabilir" diyor.

Independent Türkçe, IFLScience, Popular Science, Science Alert, Nature Communications



Mars'taki gizemli şeritler sıvı su nedeniyle oluşmamış

Mars yamaçlarındaki şeritlerin, suyun ve yaşam ihtimalinin işareti olabileceği düşünülüyordu (ESA)
Mars yamaçlarındaki şeritlerin, suyun ve yaşam ihtimalinin işareti olabileceği düşünülüyordu (ESA)
TT

Mars'taki gizemli şeritler sıvı su nedeniyle oluşmamış

Mars yamaçlarındaki şeritlerin, suyun ve yaşam ihtimalinin işareti olabileceği düşünülüyordu (ESA)
Mars yamaçlarındaki şeritlerin, suyun ve yaşam ihtimalinin işareti olabileceği düşünülüyordu (ESA)

Bilim insanları Mars'taki gizemli çizgilerin su tarafından oluşmadığını öne sürdü. 

Kızıl Gezegen'in birkaç milyar yıl önce daha sıcak olduğu ve bu sayede sıvı su barındırdığı geniş çapta kabul ediliyor.

Gezegenin yaşanabilirliği açısından kritik önemdeki sıvı suyun bugünkü varlığıysa epey tartışmalı bir konu. Sıcaklık ve atmosferik basınç çok düşük olduğundan, yüzeyinde su bulunması oldukça zor görünüyor.

Öte yandan Mars'taki uçurum ve krater duvarlarında 1970'lerden beri gözlemlenen birtakım koyu çizgilerin, sıvı suyun akması sonucu oluştuğu düşünülüyordu. 

Bilim insanları uzun zamandır bu gizemli şeritlerin nasıl oluştuğunu saptamaya çalışırken yeni bir araştırma su dışında bir kaynağa işaret ediyor.

Bulguları hakemli dergi Nature Communications'ta dün (19 Mayıs) yayımlanan çalışmada 86 binden fazla uydu görüntüsü incelendi. Araştırmacılar bu görüntülerde Mars yamaçlarındaki yaklaşık 500 bin şeridi saptadı. 

Ardından bu gizemli çizgileri analiz etmek için bir makine öğrenimi algoritması geliştirdiler. Ekip daha kısa süre içinde kaybolan ve yinelenen yamaç çizgileri (RSL) adı verilen şekilleri de çalışmaya dahil etti.

Bulgular bu şekillerin sıvı su veya buzun yamaçlardan akması sonucu değil, küçük taneli tozların eğimli arazilerde birikmesi ve ardından rüzgar, meteor çarpması ve depremler gibi tetikleyicilerle yamaçlardan aşağıya doğru itilmesiyle gerçekleştiğine işaret ediyor.

Analize göre sözkonusu şekiller, sıcaklık artışları, yüksek nem veya yamaçların belirli bir yöne bakmasıyla ilişkili değil. Daha ziyade ortalamanın üzerinde rüzgar hızı ve toz birikimiyle oluşuyorlar ve bu da daha kurak bir kökenin göstergesi. 

Brown Üniversitesi'nden makalenin ortak yazarı Adomas Valantinas "Küçük toz parçacıkları sıvı olmadan akıntı benzeri desenler oluşturabilir. Bu olgu, aşırı küçük tozların müdahale durumunda bir sıvıya benzer şekilde davranabilmesiyle ortaya çıkıyor; tozlar akıyor, dallanıyor ve aşağı doğru hareket ederken parmak benzeri desenler oluşturuyor" diyerek ekliyor:

Bu, kuru kumun döküldüğünde su gibi akmasına benziyor. Ancak Mars'ta, ultra ince parçacıklar ve düşük yerçekimi bu akışkan benzeri özellikleri artırarak su akışı sanılabilecek şekiller yaratıyor.

Yeni araştırma, sıcaklıkların donma noktasının üzerine çıkabildiği dönemlerde Mars'ın yüzeyinde sıvı su bulunma ihtimalini elemiyor. 

Bern Üniversitesi'nden çalışmanın bir diğer yazarı Valentin Bickel "Her şey dönüp dolaşıp yaşanabilirlik ve yaşam arayışına geliyor" diyor: 

Eğer yamaç çizgileri ve RSL gerçekten sıvı su veya tuzlu su tarafından oluşturuluyorsa, bunlar yaşam için bir alan yaratabilir. Ancak bunlar nemli süreçlerle bağlantılı değilse, bu durum dikkatimizi daha umut verici yerlere yöneltmemizi sağlar.

Independent Türkçe, IFLScience, Reuters, Nature Communications