Deniz kestaneleri, kıyı şeridinde üzerine basılmayı bekleyen dikenli bir top gibi görünse de, bu sivri yaratıkların sadece yumurtaları ve dişlerinden çok daha fazlası var.
Yapılan yeni bir araştırma, deniz kestanesi sinir sistemlerinin bilinenin çok ötesinde karmaşık olduğunu ortaya koyuyor. Bu canlıların, genetik yapılanmaları açısından şaşırtıcı bir şekilde bizlere benzediği ve adeta 'tüm vücut beyin' taşıdığı anlaşılıyor.
İtalya'daki Stazione Zoologica Anton Dohrn'dan gelişim biyoloğu Periklis Paganos liderliğindeki bir bilim insanı ekibi, mor deniz kestanesinin (Paracentrotus lividus) metamorfozunu incelerken bu keşfi yaptı. Mor deniz kestanesi, serbest yüzen, planktonik larvalardan olgun, dikenli forma dönüşerek inanılmaz bir değişim geçiriyor.
Kestane ergenliği, bir kelebeğinkinden çok daha dramatik bir süreçtir ve bu deniz canlıları, hayvan evriminin en köklü sınırlarını aşıyor.
Larva evresindeyken, bilateral simetri olarak bilinen, yaklaşık olarak iki aynalı yarım plana sahip bir vücut yapısını takip ediyorlar. Ancak yetişkin hale geldiklerinde, deniz kestanesi radyal simetriye sahip, yani merkezden beş bölüme ayrılmış bir yapıya bürünüyor. Bu yapı, denizanası ve deniz yıldızlarının formuna daha çok benziyor.
Bu genç yetişkin aşamasının, kestane vücudunun tamamına yayılmış entegre bir sistem oluşturan şaşırtıcı sayıda nöron türünü içerdiği ortaya çıkıyor. Ve bunlar bir beyinden uzanan sinirler değil; özünde canlının beyni olarak işlev görüyor.
Araştırmacılar, yeni olgunlaşan deniz kestanesinin gen haritasını çıkararak hangi genlerin hangi hücrelerde aktif olduğunu belirlediler. Analizleri, metamorfozun her iki tarafındaki birçok vücut hücresinin benzer genleri kullanmasına rağmen, nöronlarının önemli bir değişim geçirdiğini gösterdi.
Araştırmacılar, "Nöronları üretmek için aynı genetik araç takımı kullanılsa da, analiz edilen iki yaşam evresi arasındaki nöron gelişim programının sonuçları önemli ölçüde farklılık gösteriyor" şeklinde rapor ediyor.
Genç bir yetişkin deniz kestanesindeki nöron çeşitliliği, echinoderm (derisidikenliler) merkezi sinir sistemlerinin merkezi bir beyinleri olmadığı için 'basit' olduğu fikrini temelden sarsıyor.
Genç hücre atlasında haritalanan hücre kümelerinin yarısından fazlası, dopamin, serotonin, GABA, glutamat, histamin ve nöropeptitler gibi çeşitli moleküler imzalara sahip nöronlardan oluşuyor.
Araştırmacılar, bunun mor deniz kestanesinin, sadece birbirine bağlı nöronlar ve gangliyonlardan oluşan bir ağ olan merkezi olmayan bir sinir ağı yerine, çok daha karmaşık bir sinir sistemine sahip olduğunu gösterdiğini belirtiyor.
Araştırmacılar, bu sinir sistemini "beyinsiz" bir durumdan ziyade "tüm beyin" olarak tanımlıyor; tüm vücut planı, karmaşık nöronlarla dolu bir omurgalı kafasına benzetiliyor.
Berlin Doğa Tarihi Müzesi'nden evrimsel biyolog Jack Ullrich-Lüter, "Sonuçlarımız, geleneksel merkezi sinir sistemine sahip olmayan hayvanların bile beyin benzeri bir organizasyon geliştirebileceğini gösteriyor" diyor.
Bu bulgu, karmaşık sinir sistemlerinin evrimini düşünme şeklimizi kökten değiştiriyor.
Bu araştırma Science Advances dergisinde yayımlandı.
