Elektrikli balıklar o büyük beyincikleri ile neler düşünüyor?

In ArGe, Haberler


Mormirid balıklarının beyinlerinin bölümlerinin daha detaylı bir şekilde haritalandırılması sayesinde balıkların nöroanatomileri üzerine uzun süreden beri merak edilen soruların yanıtları da bulunmaya başlanacak. Örneğin beynin büyümesi beynin bölgelerinin öngörülebilir şekilde ölmesini sağlıyor mu ya da doğal seçilim beynin ayrı bölgelerinde ayrı şekilde hareket edebiliyor mu; hatta beyin, bazı kısımlarını onu kullanmak için özel olarak ihtiyaç duyan canlılarda ekstra genişler mi?

İşe biraz daha detaylı bakacak olursak eğer, mormirid beyinlerinin büyüklüklüğünde oldukça fazla varyasyon var. Bu farklılıklar beyin kütlesinin ardında nelerin olduğunu anlamak için harika bir fırsat sunuyor.

St. Louis’deki Washington Üniversitesi’nden araştırmacılar, mormirid balıklarının beyinlerini son derece yüksek detaylarla haritalandırmayı başardılar. Current Biology’nin 15. sayısında yayınlanan bu yeni araştırmada, beynin cerebellum (beyincik) adı verilen bölgesi, bu balık ailesinin üyeleri ile ilişkili balıklara göre daha büyük olduğunu buldu. Bu durumun, birbirlerini ve avlarını bulmak için elektrik deşarjlarını kullandıkları için beyinlerini daha az kullanmalarına bağlı olabileceği düşünülüyor.

Arts & Sciences’de biyoloji profesörü olan Bruce Carlson, bu balıklarla çalışanların balıkların içinde böylesine büyük beyinler bulmasının şaşırtıcı olmadığını söylüyor. Bununla birlikte araştırmacılar yeni araştırmalarının nöroanatomide uzun süredir merak ettikleri soruların yanıtlarını nasıl etkileyeceklerine dair heyecanlarını dile getiriyor.

“İnsan beynine baktığımızda, serebral korteks, beynin diğer bölgelerini yutmuş devasa bir yumru olarak görülür. Mormiridlerde ise cerebelluma benzer bir şey görülüyor fakat bu bölgenin nasıl böyle büyüdüğü ya da tüm türlerde nasıl büyük bir cerebellum oluştuğu bilinmiyor” diyor Washington Üniversitesi Tıp Fakültesi’nde doktora sonrası araştırma yürüten Kimberly V. Sukham.

200’den fazla mormirid türü var. Bazıları, taşıdıkları yoğun elektrosensörler nedeniyle son derece ilgi görmüş ve üzerlerinde bir hayli çalışılmıştır. Araştırmacılar özellikle iletişim ve yön bulma konusunda bu balıkların elektrik atımlarını nasıl kullandıklarını öğrenmeye çalışıyor. Bununla birlikte mormiridlerin diğer üyeleri genellikle göz ardı edilen türler.

Gerçekleştirilen bu analizde araştırmacılar Carlson ve Sukhum, 6 mormirid türünü, 1 mormirid akrabası ve 3 uzak balık türüyle karşılaştırdı.

Araştırmacılar balıkların beyinlerinin yumuşak dokusunun tam bir taramasını elde etmek için micro-CT teknolojisini kullandı ve dokular arasındaki farklı bölgeleri tanımlamak için yer işaretleri belirledi. Oluşturulan 3 boyutlu haritalar beynin bölümlerinin hacmini büyük bir hassasiyetle ölçmelerini ve karşılaştırmalarını sağladı.

Elde edilen veriler ışığında, balığın beyninin büyüklüğünün artmasıyla birlikte beynin içindeki bölgelerin de büyüklüklerinin tahmin edildiği şekilde büyüdüğü görüldü. Bununla birlikte, mormiridlerdeki cerebellumun büyüklüğünün tahmin edilemediği de bulunmuştur.

Diğer bir deyişle elektrikli balıklar, karşılaştırılan diğer balıklara göre daha büyük bir cerebelluma sahip. Aynı zamanda bu balıklar kuzenlerinden daha büyük bir arka beyine de sahip.

Beynin bir bölümünün diğer bölümlerden bağımsız olarak küçülmesi gözleniyorsa bu durumu nöroanatomistler “mozaik evrimi”nin bir örneği olarak tanımlıyor. Mozaik değişikliklerinin nadir olduğu düşünülmekte ve bu araştırmalar genellikle durumun gözlendiği yerdeki durumu tahlil etmeye odaklanıyor.

Sohum, “burada mozaik sadece mormiridlerde artıyor, diğer gruplarda değil” diyor.  “Ve mormiridlerde gördüğümüz ve diğer türlerde görmediğimiz şeylerden biri de elektrosensör sistemi. Bu iki şey arasında bir bağlantı potansiyeli var.”

Ölçüler mormiridlerin bazıları son derece büyük beyinlere sahipti ki çalışmada kullanılan en küçük beyinli mormiridlerden 3 kat daha büyük beyinleri vardı ve toplam boyuttaki bu farklılığa rağmen grup içindeki cerebellumda mozaik değişikliğine dair bir kanıt bulunamadı. Bunun yerine bölümler muhtemelen elektrosensiyel sistem gibi yeni özelliklerin evrilmesi ile ilgili.

Elde edilen veriler elbette ki mormiridlerin beyninin neden böylesine büyük olduğunun kesin sonucu değil fakat araştırmacı Carlson’ın bu konuda bir önsezisi var: Beynin bu kısmının motor planlamasında morfinitin çalışmalarındaki aslan payını ve balıkların hareket ederken aldıkları duyusal geribildirimleri nasıl alacağını ve elektriksel atakları nasıl göndereceğini burada düşünüyor.

Burada ortalama bir balıktan daha fazla planlama ve elde edilen sonuç var.

sciencedaily.com adresindeki yazıdan Türkçe’ye adapte edilmiştir.

, , , ,

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.