ZNANOST: hrvatski znanstveni portal

Može li se puža natjerati da zaboravi

Znanstvenici sa Sveučilišta Exeter i Aberystwyth koristeći puževe iz ribnjaka istraživali su njihovo učenje i memoriju. Doznali su da u slučaju dobrog pamćenja povezanog za hranu, isti puževi imaju slabije pamćenje kada se radi o predatorskoj prijetnji i obratno.

Dr. Sasha Dall s kampusa Penryn Sveučilišta Exeter, navela je kako su znanstvenici utvrdili da „puževi variraju u svojoj sposobnosti pamćenja i odgovora na trening. Oni puževi koji su imali sposobnosti za stvaranje pamćenja u jednim uvjetima, bili su manje sposobni razviti pamćenje u drugim uvjetima. Ne postoji univerzalno pametan puž.“

„Široko je prihvaćeno da postoje inteligentni pojedinci kod svih bića, no to je bilo vrlo teško demonstrirati. Naše istraživanje predlaže kako je za razliku od pojmova 'pametan' i 'glup' koji se pripisuju životinjama, svaki pojedinac pametan u nečemu, ali nikako u svemu. Ovo ni ne iznenađuje ako se sjetimo stvari u kojima su naši prijatelji dobri. Nisu svi ljudi koje znam dobri u svemu, već su svi koje znam dobri u određenim stvarima“ naglasila je Dr. Sarah Dalesman sa Sveučilišta Aberystwyth te nadodala kako se „ demonstriranje opće inteligencije kod divljih životinja do sada pokazalo nedostižnim, ali je istraživanje otkrilo zašto je tome tako.

Testirali smo sposobnost pamćenja kod pojedinačnih puževa iz ribnjaka koristeći zadatke koji se odnose na stvaranje pamćenja koje će im pomoći prepoznati što je dobro ili loše za jesti te kod izbjegavanja predatorskog napada. To je otkrilo kako su pojedini puževi dobri samo kod u pojedinim vrstama stvaranja pamćenja“.

Kako bi se testiralo sjećanje puževa, određena ponašanja su se poticala, dok su se druga odbacivala te se njihova mogućnost stvaranja sjećanja ocjenjivala na temelju toga da li se njihovo ponašanje mijenjalo u odgovoru na trening.

Puževe se treniralo na tri različita načina. Prvo ih se učilo kako povezivati hranu s okusom. U ovom slučaju je to bila mrkva koja se povezivala s lošim kemijskim okusom. Drugo, neutralan miris kapi kruške povezivao se s pozitivnim okusom. Treće, bili su instruirani povezati pokušaj disanja na površini vode dok ih se ujedno 'bockalo', što puževi povezuju s prijetnjom predatora.

Puževi koji su bili dobri u jednoj vrsti pamćenja povezanoj s hranom bili su također dobri u stvaranju pamćenja i s ostalim vrstama hrane. Ako su bili dobri u stvaranju pamćenja vezanog za hranu- bili su loši sjetiti se što predstavlja predatorsku prijetnju.

„ Ono što je bilo zapanjujuće jest dosljednost u vezi između različitih vrsta pamćenja preko različitih populacija. Testirali smo osam različitih populacija i sve su populacije pokazale isti uzorak bez obzira na tip staništa iz kojeg dolaze“, nadodala je Dr. Dall.

Puževi iz ribnjaka koje se koristilo u eksperimentu, Lymnaea stagnalis, bili su korišteni više od 25 godina za studije učenja i stvaranja pamćenja. Ova vrsta puževa čini idealan model organizma jer su bili uspješno korišteni u sličnim prijašnjim istraživanjima te imaju dobro razvijene sposobnosti stvaranja pamćenja.

Staništa iz kojih su puževi originalno dolazili nije imalo utjecaja na to kod kojih će segmenata imati dobro pamćenje. Očekivalo se da puževi iz laboratorijske populacije, s lakom dostupnošću hrane bez predatora, neće razviti dobro pamćenje zbog reducirane potrebe za odgovorom na prijetnju u svom okolišu, dok se za populacije puževa prikupljenih iz rijeka ili jaraka smatralo kako će lakše razviti sposobnost pamćenja zbog svakodnevnih prijetnji predatora koje moraju izbjegavati. Ipak, istraživanje je pokazalo kako ne postoji poveznica između staništa iz kojeg puževi dolaze i treningom na koji su dobro reagirali.

Mogu li puževi zaboraviti?

Kanadski su znanstvenici identificirali koji stresni uvjeti iz okoliša stimuliraju puževe iz ribnjaka da se nečega sjete, a koji da nešto zaborave.

Predatorski miris povećavao je mogućnost puževa iz ribnjaka da razviju pamćenje poslije treninga, dok je povećanje i reduciranje kalcija imao blokirajući efekt.

„Saznanje o tome u kojim situacijama stres blokira ili podupire pamćenje putem jednostavnog životinjskog modela može pomoći rasvijetliti mehanizme kod kompleksnijih organizama poput ljudi,“ objasnila je Dr. Sarah Dalesman.

Znanstvenici su svoj rad prezentirali na godišnjem skupu Društva za eksperimentalnu biologiju u Pragu.

Izolacija nije utjecala na stvaranje dugoročnog pamćenja, ali kada su puževi bili zbijeni jedni uz druge ili eksponirani vodi s manjkom kalcija, a koji im je potreban za rast školjaka, njihova mogućnost stvaranja dugoročnog pamćenja se smanjivala.

Dodavanjem mirisa rakova u vodu, puževi su postali hipersenzibilni na predatorsku prijetnju, stvarajući tako dugoročno pamćenje. „ Predatorski miris uspješno spašava stvaranje dugoročnog sjećanja u nazočnosti svih blokirajućih stresora koje smo proučavali do sada“, objasnila je Dr. Sarah Dalesman.

Mogućnost stvaranja sjećanja dozvoljava pužu da odgovori na iskustvo za vrijeme svog života i da usmjeri njegovo ponašanje. Mogućnost razvijanja sjećanja oko toga koja im se hrana gadi, a koja im hrana godi, povećat će njihovu mogućnost za pronalaskom prikladne hrane u budućnosti.

Tijekom 14 godina istraživanja u laboratoriju Sveučilišta Calgary, znanstvenici su došli do spoznaje kako su puževi porodice Lymnaea idealni kandidati za testiranje sjećanja..

Puževi imaju velike neurone, koji znanstvenicima omogućuju da izuzmu točno mjesto stvaranja sjećanja. Također imaju jednostavan obrazac ponašanja koje mjerenje stvaranja sjećanja čini lakim zadatkom.

Ovo istraživanje trenutno još uvijek traje i cilj mu je razviti i shvatiti kako faktori stresa djeluju kod Lymnaea puževa te kako bi se rasvijetlili efekti koje stres ima na stvaranje memorije kod razvijenijih vrsta organizama, uključujući i ljude.

Kada su razine kisika u vodi niske, umjesto uzimanja kisika direktno putem kože, puževi iz ribnjaka dolaze na površinu i udišu zrak kroz rudimentarna pluća, otvorena atmosferi putem pneumostome.

Za vrijeme 'treninga', znanstvenici su podupirali puževe da izađu na površinu kako bi disali, ujedno im smanjujući zrak u vodi čineći ga hipoksičnim.

Kada bi puž otvorio svoje dišne puteve (pneumostome) na površini, lagano je 'bocnut' drvenim štapom kako bi se dišni putevi opet zatvorili. Nakon što se to ponavljalo kroz dvosatni trening, u normalnim su se uvjetima puževi sjetili takve vrste smetnje i smanjili su broj puta izlaženja na površinu sljedeći dan, demonstrirajući dugoročno sjećanje.

Znanstvenici vjeruju kako je mogućnost prisjećanja nepoznatog okruženja, novih predatora i izvora hrane vitalno za opstanak puževa iz ribnjaka koji obitavaju u divljini.

M.P.

Izvor: SciDaily

Podijeli.