نظام عصبي غريب في أذرع الحبار: اكتشافات مذهلة! 🐙

تُميل الأخطبوطات إلى إخفاء أسرارها، لكننا الآن نتعلم كيف تحقّق براعتها الاستثنائية! 🤔

التحكم الدقيق الذي تتمتع به هذه الكائنات المذهلة في كل ذراع من أذرعها الثمانية يُعزى جزئيًا على الأقل إلى تقسيم دوائر الدماغ العصبي التي تحكمها. 😲 يساعدنا هذا الاكتشاف الرائع من الباحثين في جامعة شيكاغو على فهم الطريقة الغريبة التي يتنقل بها الرأسيات، وقد يُلهم حتى تصاميم روبوتات ناعمة مستقبلية! 🚀

“إذا كنت ستمتلك نظامًا عصبيًا يتحكم في مثل هذه الحركات الديناميكية، فهذه طريقة جيدة لتنظيمه”، يقول عالم الأعصاب كليفتون راجسديل. “نعتقد أنها سمة تطورت خصيصًا في الرأسيات ذات الأجسام الرخوة مع الممصات لأداء هذه الحركات الشبيهة بالديدان”.

يُعدّ نظام العصب في الحبار من أغرب الأنظمة على وجه الأرض! 🤯 بخلاف الحيوانات الذكية الأخرى، فهو مُوزّع بشكلٍ كبير، حيث تنتشر نسبةٌ كبيرة من عِدّة مئات الملايين من العصبونات في جميع أنحاء الذراعين الثمانية. في الواقع، يوجد عددٌ أكبر من العصبونات في الذراعين منه في رأس الحبار! 🤯🤯

تتمتع ذراعاه بقدرة على اتخاذ القرارات بشكلٍ مستقل، بل وحتى تستمر في الاستجابة للمحفزات بعد قطعها! 😮 لكل منها درجات حرية أكثر مما يمكننا حسابه، وأي من مئات الممصات الخاصة به، القادرة على “تذوق” الكيمياء بيئة الحبار، قادرة على تغيير شكلها بشكلٍ مستقل.

تُركّز الخلايا العصبية في أذرع الحبار على حبل عصبي محوري يتماوج طولًا في كل ذراع، مع عقد مركزية حول كل من الممصات. يبدو الأمر معقدًا ومُركّزًا، وأراد فريق بقيادة عالمة الأعصاب كاسيدي أولسن دراسته بالتفصيل لمعرفة المزيد عن كيفية عمله.

بعد تتبع هذه الاتصالات، وجد الباحثون أن الأعصاب من عدة أجزاء تتصل بمنطقة عضلية مختلفة – مما يوحي بأن الأجزاء تعمل معًا للتحكم في العضلات بدقة عالية.

كما وجدوا أن الأعصاب الخاصة بالمصاصات تتصل أيضًا عبر الحواجز، مما يخلق نوعًا من الخريطة المكانية العصبية للممصات، ويُمكن من التحكم الدقيق والفردي لكل منها عندما يستخدمها الحبار لاستشعار بيئته من خلال اللمس والتذوق.

“من منظور نموذجي، فإن أفضل طريقة لإنشاء نظام تحكم لهذا الذراع الطويل والمرن للغاية هي تقسيمه إلى أجزاء”، يقول أولسون. “يجب أن يكون هناك نوع من التواصل بين الأجزاء، مما يمكنك تخيله سيساعد على تسهيل الحركات.”

كانت الخطوة التالية هي محاولة معرفة العلاقة بين تقسيم الحبل العصبي المحوري ووظيفته من خلال البحث عن بنية مشابهة في مجموعة أخرى من الرأسقدميات: الحبار.

انفصلت هذه الحيوانات عن الأخطبوطات قبل حوالي 270 مليون سنة، وترتيب أطرافها مختلف قليلاً. فالحبار لديه ثمانية أذرع مغطاة بالممصات أيضًا، ولكن أيضًا زعنفتين ليس لهما مصاصات على الساق، مع مصاصات على العُقَد في النهاية.

تُستخدم أذرع الحبار والمحارّ بطرق مختلفة: يستخدمها المحارّ لاستكشاف قاع البحر، والتحرك عليه، وتَحريك الأشياء، بينما يستخدمها الحبار في المياه المفتوحة لالتقاط فريسته وإمساكها.

وجد الباحثون أن بنية الحبل العصبي المحوري في الحبار الطويل الزعانف (Doryteuthis pealeii) تختلف اختلافًا كبيرًا عن بنية المحارّ. بالإضافة إلى ذلك، لم تكن هناك أيّ تقسيمات في سيقان الممصات عديمة الممصات في الخيوط – ولكن تمّ العثور على تقسيمات عصبية في الأجزاء الممصّصة.

يشير الاكتشاف إلى أن النظام العصبي المقسم مرتبط بتحكم الملحقات الممصّصة، وهو أمر بالغ الأهمية للتحكم الدقيق والمهني. من المحتمل أن الحبار لا يحتاج إلى العديد من التقسيمات لأنهم لا يستخدمون مصاصاتهم لاستكشاف المنطقة مثل المحارّ.

«إن الكائنات الحية التي تمتلك هذه الزوائد المزودة بمصاصات، والتي تتحرك بحركات دودية، تحتاج إلى نوعٍ مُناسب من الجهاز العصبي»، يقول راجسدال. «لقد ابتكر الرأسيات المختلفة هيكلًا قطعيًا، تختلف تفاصيله وفقًا لمتطلبات بيئاتها وضغوط مئات ملايين السنين من التطور».

وقد نُشرت الدراسة في مجلة Nature Communications.

المصدر: ScienceAlert