Đăng ký nhận bản tin khoa học Lý thuyết kỳ diệu của CNN. Khám phá vũ trụ với tin tức về những khám phá hấp dẫn, tiến bộ khoa học và hơn thế nữa.

CNN
—

Một nghiên cứu mới phát hiện ra rằng sứa Caribe, loài động vật dường như trôi nổi trong cuộc sống một cách vô mục đích và không có não trung tâm, vẫn có khả năng học hỏi nhanh chóng và lưu giữ thông tin.

Theo một nghiên cứu được công bố hôm thứ Sáu trên tạp chí, phát hiện này đã lật đổ quan điểm lâu nay cho rằng các sinh vật không thể tham gia vào quá trình học tập liên kết nếu không có hệ thần kinh trung ương. Sinh học hiện tại.

Được dẫn dắt bởi nghiên cứu Anders Jarmphó giáo sư sinh học biển tại Đại học Copenhagen ở Đan Mạch – là một phần của nghiên cứu đang diễn ra về hành vi của sứa bên ngoài đại dương. Viện Sinh lý học tại Đại học Keele Ở Đức.

Tác giả đầu tiên Jan Bilecki, một nghiên cứu sinh sau tiến sĩ về đạo đức thần kinh thị giác tại Đại học Kiele, cho biết: “Chúng tôi đã xem xét hành vi thị giác và tất cả các loại trải nghiệm, và việc học chỉ là một quá trình tiến triển tự nhiên”.

Bilecki cho biết sau nhiều năm làm việc với sứa hộp Caribe, nhóm nghiên cứu không bị sốc khi thấy loài vật này có thể học hỏi, nhưng “thật ngạc nhiên là chúng học nhanh đến mức nào”.

Sứa hộp Caribbean, còn được biết đến với tên khoa học Tripedalia Cystophora, có 24 mắt – sáu mắt ở mỗi trung tâm trong số bốn trung tâm cảm giác thị giác được gọi là rhopalia. Cơ thể sền sệt của sứa, được gọi là hình chuông vì hình dạng của nó, dễ bị bầm tím, một nhược điểm tiềm ẩn khi sinh vật này di chuyển giữa các rễ cây ngập mặn ở vùng biển Caribe. Bilecki cho biết, việc bơi vào tận gốc có thể gây ra tổn thương dẫn đến nhiễm trùng do vi khuẩn và cuối cùng là tử vong.

“Vì vậy, chúng tôi khá chắc chắn rằng những động vật này có thể học hỏi vì (tránh rễ cây ngập mặn) là một quá trình học tập quan trọng đối với chúng nếu chúng muốn sống sót,” ông nói.

Để kiểm tra khả năng học hỏi của động vật, các nhà nghiên cứu đã lót bên trong một chiếc bể hình tròn bằng các sọc màu xám và trắng. Những đường màu xám trên 24 mắt của sứa có màu tối như rễ cây ngập mặn xa xôi trong môi trường sống tự nhiên của chúng. Trong suốt 7,5 phút, các nhà nghiên cứu đã theo dõi con sứa để xem liệu chúng có va chạm với dây hay học cách giữ khoảng cách hay không.

Trong vài phút đầu tiên, con sứa bơi lại gần hoặc va vào tường. Nhưng trong vòng năm phút mọi thứ đã thay đổi.

Con sứa nhận được sự kết hợp giữa kích thích thị giác từ dây và kích thích cơ học khi va vào chướng ngại vật.

Bilecki nói: “Họ đã học được rằng họ nhận được những kích thích này đồng thời (và) họ tránh được chướng ngại vật”. “họ Hiệu suất tăng lên trên tất cả các tiêu chí mà chúng tôi đã đo lường để tránh tắc nghẽn.

Sau đó, các nhà nghiên cứu đã thay thế các đường này bằng một trường màu xám đặc. Con sứa đánh anh ta hết lần này đến lần khác.

Bilecki nói: “Không có tín hiệu trực quan nên họ không học được gì. “Họ liên tục va vào mọi thứ và không phản hồi.”

Cuối cùng, các nhà nghiên cứu đã tiến hành một thí nghiệm sinh lý thần kinh tập trung vào cách rupalia phát ra tín hiệu điện điều khiển chuyển động đập hoặc các cơn co thắt khi bơi mà sứa thực hiện để tự đẩy mình qua nước. Tốc độ xung của họ tăng lên đáng kể khi họ di chuyển để tránh bất kỳ chướng ngại vật nào.

Các nhà khoa học đã cô lập đồng rupalia bằng cách tách nó ra khỏi chuông. Nhưng các loại rễ cây rừng ngập mặn thay thế đã được chuyển đi. Vì vậy, cơ chế thị giác của sứa vẫn không đổi trong khi các đường di chuyển. Hệ thống thị giác có thể học được rằng nó nên tránh các đường màu xám không?

Các nhà khoa học đã kết nối một hệ thống có thể gửi tín hiệu điện yếu đến các trung tâm cảm giác thị giác. Khi Robalia không kích hoạt tín hiệu thường kích thích các cơn co thắt khi bơi, Các nhà khoa học đã làm điều đó cho họ. Chẳng bao lâu, đồng rupalia bắt đầu truyền tín hiệu mà không có bất kỳ sự nhắc nhở nào, ngay cả đối với các thanh màu xám nhạt mang lại ít độ tương phản hơn với phần còn lại của môi trường.

Bilecki cho biết họ đạt được phát hiện này vì thí nghiệm này “có liên quan đến hành vi” đối với loài sứa. Các nhà nghiên cứu đặt các loài động vật vào tình huống tương tự như những gì chúng gặp phải trong tự nhiên.

Ông nói: “Vì vậy, kích thích thị giác và kích thích cơ học là điều gì đó (xảy ra) trong môi trường tự nhiên của chúng”. “Họ biết chính xác phải làm gì với điều này.”

Tiến sĩ Michael Abrams, nhà nghiên cứu tại Khoa Sinh học Phân tử và Tế bào tại Đại học California, Berkeley, người đã thực hiện nghiên cứu sâu rộng về sứa và giấc ngủ, cho biết nghiên cứu này rất hiệu quả. Abrams không tham gia vào nghiên cứu mới.

Abrams cho biết trong một email: “Các nhà khoa học đã tạo ra một mô hình thử nghiệm rất thuyết phục để đo lường khả năng học tập liên kết ở loài sứa hộp này. Phát hiện của họ cũng có thể là bằng chứng về một mức độ nào đó của trí nhớ ngắn hạn”. Ông nói thêm rằng nghiên cứu đã chứng minh rõ ràng khả năng của con vật này. để học, Điều đó khiến anh ấy tự hỏi, “Trí nhớ của anh ấy sẽ tồn tại được bao lâu?”

Trong khi lấy bằng tiến sĩ tại Caltech, Abrams đã thực hiện một nghiên cứu năm 2017 về loài sứa lộn ngược (Cassiopea) và “trạng thái giống như ngủ” của nó, “trước đây cũng được coi là hành vi chỉ có ở động vật có hệ thần kinh trung ương”.