진화는 약 5억 년 전에 해파리를 낳았고, 그들의 원시 신경계는 그 이후로 거의 변하지 않은 (작업을 위해) 매우 효율적임이 밝혀졌습니다. 해파리는 중앙 집중식 신체 제어 시스템이 없으며 결정을 내리는 기관인 뇌가 없으며 직접적인 의미에서 이유와 생각이 없습니다. 그들의 뉴런은 인간의 뉴런보다 훨씬 간단하지만 해파리는 의미 있어 보이는 행동을 할 수 있으며 과학자들은 이를 테스트할 방법을 찾았습니다.
연구를 위해 우리는 몸의 지름이 1cm이고 뉴런이 10,000개 밖에 없는 해파리 Clytia hemisphaerica를 선택했습니다. 그녀는 또한 매우 간단한 게놈을 가지고 있어 과학자들이 뉴런이 활성화될 때 빛을 방출하도록 유전자를 수정하는 것은 어렵지 않았습니다. 번쩍이는 빛의 순서를 연구하면서 그들은 덫에 걸린 촉수 뉴런이 먹을 수 있는 것을 잡을 때 해파리의 몸 한가운데 있는 "입"에 있는 뉴런에 신호를 보내는 방법을 보았습니다.
해파리는 발도 움직일 수 있는 턱도 없기 때문에 특정 촉수의 먹이를 입으로 섞기 위해 몸을 비대칭으로 접습니다. 이를 위해서는 뉴런 간의 신호 교환이 필요합니다. 그렇지 않으면 움직임이 일치하지 않습니다. 과학자들은 다른 쪽에서 뉴런을 외과적으로 제거하여 이것을 테스트했습니다. 입이 신호를 수신할 수 없을 때 촉수는 여전히 그 방향으로 구부리려고 할 것입니다. 그리고 촉수가 막혔을 때 해파리는 여전히 음식 냄새에 반응했고 입은 그 방향으로 열려고 했습니다.
흥미롭게도 해파리에게 먹이를 줄 수 있는 능력이 박탈된 경우에도 이것은 어떤 식으로든 움직이는 능력에 영향을 미치지 않았습니다. 이것이 두 개의 분리된 신경계라고 결론지을 수 있지만 모든 것이 더 복잡하다는 것이 밝혀졌습니다. 해파리는 배고플 때 행동을 "사냥"으로 변경하므로 소화 시스템의 신호가 어떻게든 운동 시스템에 도달하여 영향을 주어야 합니다. 이러한 중요한 상황에서 개별 단순 신경망이 일종의 슈퍼모듈로 결합되어 해파리의 복잡한 기동 실행을 제어한다는 이론이 제시되었습니다.
2021-12-03 19:23:12
작가: Vitalii Babkin