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



İncir ağacının karbondioksiti taşa çevirdiği ortaya çıktı

İncir ağaçları atmosferdeki karbondioksiti yakalayıp tutma açısından umut vaat ediyor (Unsplash)
İncir ağaçları atmosferdeki karbondioksiti yakalayıp tutma açısından umut vaat ediyor (Unsplash)
TT

İncir ağacının karbondioksiti taşa çevirdiği ortaya çıktı

İncir ağaçları atmosferdeki karbondioksiti yakalayıp tutma açısından umut vaat ediyor (Unsplash)
İncir ağaçları atmosferdeki karbondioksiti yakalayıp tutma açısından umut vaat ediyor (Unsplash)

Bilim insanları bazı incir ağacı türlerinin yüksek miktarda karbondioksiti taşa çevirebildiğini buldu.

Bütün ağaçlar havadaki karbondioksiti toplayarak bunu selülöz gibi bitkiyi meydana getiren yapılara dönüştürür. Bazı ağaçlarsa CO2'yi kalsiyum oksalat adı verilen kristal bir bileşiğe çevirir. Bu bileşik daha sonra kireçtaşı ve tebeşir gibi taşların ana bileşeni olan kalsiyum karbonata dönüştürülebilir.

Kalsiyum karbonattaki inorganik karbon toprakta organik karbona kıyasla çok daha uzun süre kalabildiğinden daha etkili bir CO2 tutma yöntemi sunuyor.

Zürih Üniversitesi'nden Dr. Mike Rowley liderliğindeki bir araştırma ekibi bazı incir ağaçlarının da karbondioksitten şaşırtıcı seviyelerde kalsiyum karbonat üretebildiğini keşfetti. 

Araştırmacılar Kenya'nın Samburu bölgesine özgü üç incir ağacı türünü belirledikten sonra kalsiyum karbonatın ağaçtan ne kadar uzakta oluştuğunu inceledi. Ayrıca bu süreçte rol alan mikrobiyal toplulukları da tespit ettiler. 

Bilim insanları senkrotron analizi yoluyla kalsiyum karbonatın hem ağaç gövdelerinin dış kısmında hem de ağacın derinlerinde oluştuğunu buldu.

Çalışmanın bulgularını Prag'da düzenlenen Goldschmidt Konferansı'nda yarın sunması beklenen Dr. Rowley "Beni gerçekten şaşırtan ve hâlâ şaşırdığım şey, kalsiyum karbonatın ağaç yapılarının beklediğimden çok daha derinlerine inmesiydi" diyerek ekliyor: 

Bunun ağaç yapısındaki çatlaklarda gerçekleşen yüzeysel bir süreç olmasını bekliyordum.

Çalışmanın bulguları ağaç öldükten çok sonra bile karbonun toprakta kalacağına ve böylece meyveleri için dikilen incir ağaçlarının ekstradan iklim faydaları sağlayabileceğine işaret ediyor.

Dr. Rowley, "Ağaçların büyük bir kısmı toprak üstünde kalsiyum karbonata dönüşüyor" diyor: 

Ayrıca toprağın beklenmedik yerlerinde kök yapılarının yüksek konsantrasyonlarda kalsiyum karbonata dönüştüğünü görüyoruz.

İnceledikleri ağaçlar arasında en büyük etkiyi Ficus wakefieldii türünün yarattığını saptayan ekip, ağacın su ihtiyacını ve meyve verimini ölçmeyi ve farklı koşullar altında ne kadar CO2 tutulabileceğini araştırmayı planlıyor.

Bu ağaçların yaygınlaşması, iklim krizinin arkasındaki en önemli nedenlerden biri olan karbondioksitin atmosferden uzaklaştırılmasına büyük katkı sağlayabilir.

Independent Türkçe, Phys.org, New Scientist, Goldschmidt Konferansı