meduza
© Jan BieleckiKaripska kutijasta meduza (Tripedalia cystophora) može naučiti povezivati ​​određeni vizualni znak s osjećajem sudara
Prema novome istraživanju, izgleda da nam za pamet nije potreban mozak, odnosno da je evolucija nekim svojim kreacijama omogućila da se uspješno snalaze i uče bez centralizirane "sive tvari". Naime, znanstvenici su ustanovili da su meduze, unatoč tome što nemaju središnji živčani sustav (odnosno mozak), sposobne učiti iz prošlih iskustava slično kao ljudi, miševi i druge životinje.

Uspjeli su izdresirati posebnu vrstu malene meduze (Tripedalia cystophora) da uočava i izbjegava prepreke, što je bacilo "novo svjetlo" na evolucijske korijene učenja i pamćenja te dovelo u pitanje dosadašnju pretpostavku da je za napredno učenje potreban centralizirani mozak.

Mada Tripedalia cystophora nije veća od našeg nokta, ima složen vizualni sustav koji ju je obdario s čak 24 oka. S obzirom na to da živi u močvarama, koristi svoj vid kako bi migoljila kroz mutnu vodu, zaobišla podvodno korijenje mangrova i hvatala plijen.

Stručnjaci su tijekom eksperimenta pokazali da može naučiti izbjegavati prepreke kroz asocijativno učenje, odnosno kroz proces stvaranja mentalnih veza između osjetilnih stimulacija i ponašanja.

Asocijativno učenje i Pavlovljev refleks

Znanstvenici kategoriziraju učenje u dvije klase. Pod neasocijativno učenje primjerice spada navika. Ako neku životinju nježno dodirnete nekoliko puta, ona će na kraju prestati uzmicati. Asocijativno učenje je složeniji proces jer zahtijeva od životinje da poveže razne faktore u svojoj okolini.

Klasičan primjer je, piše Scientific American, eksperiment Ivana Pavlova, poznat kao Pavlovljev refleks. Naime, ako pse opetovano hranimo nakon zvuka zvona, oni će na kraju sliniti samo kad čuju zvono. Znanstvenici do sada nisu puno puta zabilježili asocijativno učenje kod jednostavnih životinja kao što su meduze.

Kakav to živčani sustav imaju ova vodena bića ako nemaju mozak? Meduze imaju takozvani "mrežasti živčani sustav", sastavljen od živčanih stanica koje su međusobno povezane u mrežu. Kada se meduzi dotakne jedna lovka, ona se cijela zgrči jer se podražaj mrežom prenosi cijelim tijelom.

Zanimljiv eksperiment

Znanstvenici su tijekom eksperimenta stavili meduze u spremnike obojene s tri različite razine kontrasta: crno-bijelim okomitim prugama visokog kontrasta koje su imitirale korijenje drveća; sivo-bijelim okomitim prugama srednjeg kontrasta koje su predstavljale optičku iluziju udaljenog korijenja i sivom bojom bez kontrasta.

Meduze su se bez problema snašle u spremniku s crnim i bijelim prugama, kontrast je bio dovoljno jak da zapravo nikada nisu udarile u stijenke. Meduze u običnim sivim spremnicima nisu ništa naučile; udarale su o zidove cijelo vrijeme. No, meduze u sivo-bijelim prugastim spremnicima su naučile povezivati dekor s rizikom od sudara.

Na početku su plivale blizu sivih pruga i često se s njima sudarale. No, nakon nekih sedam minuta su povećale svoju prosječnu udaljenost od stijenke spremnika za nekih 50%. Impresivno, meduze su nakon samo tri do pet sudara uspješno povezale pruge s preprekom. Ovaj eksperiment je dakle pokazao da ove životinjice mogu učiti iz iskustva putem vizualnih i mehaničkih podražaja.

Znanstvenici su zatim, kako bi shvatili temeljni proces asocijativnog učenja meduza, izolirali njihove vizualno osjetilne centre - ropalije (osjetilne strukture za opažanje svjetla i gravitacije). Svaki ropalij sadrži po šest očiju i stvara signale koji upravljaju pulsirajućim pokretima meduze.

"Iznenađujuće je koliko brzo ove životinje uče"

Stručnjaci su stacionarnom ropaliju prikazivali pomične sive trake kako bi oponašali susret životinje s objektima. Ropalij nije reagirao na svijetlo sive trake, tumačeći da se radi o udaljenim objektima. Međutim, nakon što su znanstvenici ropaliju davali slabe električne simulacije kada su se počele približavati trake, on je počeo generirati signale za izbjegavanje prepreka.

Ove električne stimulacije oponašale su mehaničke podražaje sudara. Znanstvenici su naposljetku ustanovili da je za asocijativno učenje kod meduza potrebna kombinacija vizualnih i mehaničkih podražaja te da ropalij služi kao centar za učenje.

"Iznenađujuće je koliko brzo ove životinje uče, radi se o približno istom tempu kao i kod razvijenijih životinja. Izgleda da je i najjednostavniji živčani sustav sposoban za napredno učenje", rekao je morski biolog Anders Garm sa Sveučilišta Kopenhagen u Danskoj, a prenosi Science Daily.

Istraživanje naziva Associative learning in the box jellyfish Tripedalia cystophora objavljeno je u časopisu Current Biology.