Čtyřhranka trojitá (Tripedalia cystophora) je v rámci medúz jedním z menších zástupců žahavců – velikostí nepřesahují rozměry lidského nehtu – svými schopnosti však předčí leckterého velikána. Vědci se pokusili podrobit její paměť výzkumu, jehož výsledkem měla být odpověď na otázku, zda je k učení nutný mozek. Závěry studie pak byly překvapující.
Jak přemýšlí medúzy
Výsledky své práce představil vědecký tým v čele s doktorem Bieleckim z německé Univerzity v Kielu v časopise Current Biology. Z textu mimo jiné vyplývá, že čtyřhranka trojitá se dokázala poučit z minulých zkušeností. Jde o skutečně revoluční objev, jelikož medúzy centralizovaný mozek, a jejich nervová soustava se tak skládá z neuronové sítě, která je rozprostřená po celém jejich těle. Je poměrně logické, že schopnost učit můžeme pozorovat u evolučně vyšších řádů živočichů, například u vran, myší či dokonce much. U medúz však podobné závěry dosud potvrzeny nebyly.
Vědci se uchýlili k asociativnímu modelu učení
K rozboru inteligence čtyřhranek přistoupili vědci z kielské univerzity poměrně originálním způsobem. Využili k tomu metodu tzv. asociativního učení, které vychází ze vzájemného propojení mezi stimulem, tedy smyslovou informací, a samotným chováním, které je reakcí na stimul. Asociativní učení lze demonstrovat na příkladu situace, kdy položíme ruku na rozpálená kamna. Zpravidla stačí jedno spálení, abychom si nadosmrti pamatovali, že kamna představují hrozbu, a naučíme se na ně dále nesahat. Ačkoliv může jít o na první pohled triviální proces, je učení jedním z nejnáročnějších úkonu nervové soustavy, a proto se vědci domnívali, že jeho součástí musí být logicky také mozek.
Ve výše uvedené studii pak výzkumníci naplnili kulatou nádrž šedými a bílými pásky, aby simulovali přirozené prostředí medúz, tedy kořeny mangrovů v karibských vodách, odkud čtyřhranky trojité pochází. Zatímco bílé proužky měly evokovat blízké překážky, šedé sloužily ke zmatení a k vyvolání dojmu, že kořeny jsou dál. Zatímco na začátku pokusu medúzy velmi často narážely do šedých pásků, na jeho konci se jejich schopnosti vyhýbání se jim několikanásobně zdokonalily. Vědci tak přistoupili k další fázi experimentu a rozhodli se zjistit, jak je to možné.
K pochopení těchto základních procesů v tělech čtyřhranek museli izolovat jejich orgány rhopalia, která jsou jakýmisi smyslovými centry medúz. Každá z těchto struktur disponuje šesticí očí a generuje elektrické signály, které medúze říkají, jak se má pohybovat. Počet těchto signálů se zintenzivňuje, když se tvor vyhýbá překážkám. Následná reakce rhopalia na šedé pruhy nevyvolala žádnou reakci, neboť je čtyřhranky považovaly za vzdálené. Při stimulaci slabým elektrickým proudem při pohledu na šedé pruhy se však stimuly vrátily zpět, což potvrdilo závěry studie.
Studie odemyká nové možnosti neurologii a dalším vědám
Přestože jsme mnohem složitější organismy, vědci naznačují, že experiment provedený na čtyřhrankách může vrhnout světlo i na učení dalších tvorů. Vždy je totiž dobré začít studium komplexních témat na co nejjednodušších modelech. Pochopením buněčných interakcí v tělech medúz bychom se pak mohli dozvědět více o tom, jak funguje i náš mozek, naše vnímání paměti i jakým způsobem jsou řízeny lidské reakce na vnější či vnitřní stimuly.
Zdroje:
