Cefalopodele aparțin filului moluștelor și cuprind aproximativ 700 de specii care includ caracatiță, calmar, sepie și nautilus. Cefalopodele sunt animale extraordinare capabil de strategii uimitoare: de exemplu, pot trece neobservate schimbându-și culoarea. De asemenea, pot scoate jeturi de cerneală pentru a-și dezorienta prădătorii.
Pe lângă aceste caracteristici fascinante, mulți pot străluci în întunericul abisal al oceanului sau, în cazul caracatiței, pot contorsiona în forme improbabile.
Ce le permite să îndeplinească astfel de funcții?
Răspunsul în trei cuvinte este: controlul neuronal. De exemplu, schimbarea culorii este efectuată de celulele pigmentare situate în manta. Aceste celule au pigmenți care se extind sau se condensează după bunul plac prin intermediul unei contracții musculare controlate de sistemul nervos.
Evadările rapide care caracterizează aceste animale sunt făcute datorită mecanismului lor de propulsie cu jet. Acest lucru este posibil prin sistemul gigant de fibre nervoase motorii, care controlează contracțiile puternice ale mușchilor mantalei. Această musculatură puternică permite apei să scape sub presiune din cavitatea paleală.
Neuronii calamar ca obiect de studiu
Nu-i de mirare cefalopodele sunt studiate de neurologii din întreaga lume. Au detectat un control muscular enorm la caracatițe care le permite, de exemplu, să se ascundă în spații de 10 ori mai mici decât corpul lor.
La calmar, oamenii de știință au descoperit capacitatea de a edita codul genetic nu numai în nucleul neuronilor lor, ci și în axon. Trebuie remarcat faptul că axonii sunt proiecțiile lungi și subțiri care transmit semnale către alți neuroni. Studiul menționat anterior a fost realizat pe calmarul cu aripioare lungi (Doryteuthis pealeii) și constituie primul raport care informațiile genetice pot fi supuse editării în afara nucleului a unei celule animale.
De ce este importantă această trăsătură de calmar?
Primul motiv este că ne aprofundează înțelegerea plasticității neuronale. Trebuie remarcat faptul că plasticitatea neuronală se referă la capacitatea sistemului nervos de a-și schimba structura și funcția. Acest lucru permite adaptarea rapidă a răspunsului animalului la un mediu în schimbare. Acest proces este vital pentru supraviețuirea animalului.
Calmarii sunt stăpâni în editarea codului genetic. Deja în 2015, același grup de cercetare a raportat că calmarii editează informațiile care călătoresc în ARN messenger (ARNm) într-un mod superlativ. Ei au estimat că acest proces în calmar a depășit editarea ARNm la oameni cu câteva ordine de mărime.
ȘIARN-ul Messenger este o moleculă de importanță vitală în funcționarea celulelor ființelor vii. Transferă codul genetic de la ADN-ul nuclear al celulei la ribozomi, unde sunt fabricate proteinele. ARNm este o traducere a anumitor fragmente din ADN-ul animalului care este „interpretat” de ribozomi, astfel încât aceștia să poată reconstitui proteinele după cum cere codul genetic al animalului.
Funcția de editare a ARNm „local” deschide posibilitatea ca, în teorie, acești neuroni ajustează tipul de proteine care vor fi produse și, prin urmare, acestea sunt adaptate nevoilor particulare și specifice ale celulei. În al doilea rând, utilizarea acestor cunoștințe poate ajuta în viitor în tratamentul disfuncției axonului care este asociat cu multe tulburări neurologice la om.
Notă finală
Editarea ARN este un proces biologic care oferă o mai mare versatilitate în exprimarea diferitelor versiuni ale aceleiași proteine. Pentru supravietuire, Editarea ARNm este mult mai sigură decât editarea ADN (mutații cu potențial mai mare de a fi dăunătoare pentru animal). În caz de greșeală, este corectată degradând molecula de ARN, în timp ce rămâne o eroare de ADN.
Există multe procese care sunt încă necunoscute oamenilor atunci când vine vorba de funcționarea lumii animale. Privind procesele sistemelor animale, este posibil ca în timp să găsim soluții pentru patologiile umane. Din acest motiv, acest tip de studiu este esențial: nu numai pentru dobândirea de cunoștințe, ci și pentru posibila sa utilitate în tratarea bolilor.