בדיוק כשחשבנו על תמנוניםלא יכול להיות מוזר יותר, מסתבר שהם ואחיהם הצפלופודים מתפתחים בצורה שונה כמעט מכל אורגניזם אחר על הפלנטה.
בתפנית מפתיעה, באפריל 2017 גילו מדענים שתמנונים, יחד עם כמה מיני דיונונים ודיונון, עורכים באופן שגרתי את רצפי ה-RNA (חומצה ריבונוקלאית) שלהם כדי להסתגל לסביבתם.
זה מוזר כי זה ממש לא איך ההסתגלות קורות בדרך כלל בבעלי חיים רב-תאיים. כאשר אורגניזם משתנה בצורה מהותית כלשהי, זה בדרך כלל מתחיל במוטציה גנטית - שינוי ב-DNA.
השינויים הגנטיים האלה מתורגמים לפעולה על ידי הצד המולקולרי של ה-DNA, RNA. אתה יכול לחשוב על הוראות DNA כעל מתכון, בעודרנ"א הוא השףשמתזמר את הבישול במטבח של כל תא, מייצר חלבונים הכרחיים ששומרים על כל האורגניזם.
אבל RNA לא רק מבצע בצורה עיוורת הוראות - מדי פעם הוא מאלתר עם חלק מהמרכיבים, ומשנה אילו חלבונים מיוצרים בתא בתהליך נדיר שנקראעריכת RNA.
כאשר עריכה כזו מתרחשת, היא יכולה לשנות את אופן פעולת החלבונים, ולאפשר לאורגניזם לכוונן את המידע הגנטי שלו מבלי לעבור למעשה מוטציות גנטיות. אבל רוב האורגניזמים לא ממש מתעסקים בשיטה הזו, מכיוון שהיא מבולגנת וגורמת לבעיות לעתים קרובות יותר מאשר פותרת אותן.
"הקונצנזוס בקרב אנשים שחוקרים דברים כאלה הוא שאמא טבע ניסתה לערוך RNA, גילתה שהוא רוצה, ובמידה רבה נטשה אותו", אנה ולאסיץדווח עבורחוטי.
אבל נראה שהצפלופודים לא קיבלו את התזכיר.
בשנת 2015, גילו חוקרים שהדיונון המצוי ערך יותר מ-60 אחוז מה-RNA במערכת העצבים שלו. העריכות הללו שינו למעשה את הפיזיולוגיה של המוח שלו, ככל הנראה כדי להסתגל לתנאי טמפרטורה שונים באוקיינוס.
הצוות חזר ב-2017 עם ממצא מדהים עוד יותר - לפחות שני מינים של תמנון ודיונון אחד עושים את אותו הדבר על בסיס קבוע. לציירהשוואות אבולוציוניות, הם גם הסתכלו על נאוטילוס ועל שבלול גסטרופוד, ומצאו כי יכולתם לערוך RNA חסרה.
"זה מראה שרמות גבוהות של עריכת רנ"א אינן בדרך כלל עניין רכיכותי; זו המצאה של cephalopods coleoid."אמרחוקר מוביל, ג'ושוע רוזנטל מהמעבדה הביולוגית הימית של ארה"ב.
החוקרים ניתחו מאות אלפי אתרי הקלטת RNA בבעלי חיים אלה, השייכים ל-תת מעמד קולואידשל צפלפודים. הם גילו שעריכת RNA חכמה הייתה נפוצה במיוחד במערכת העצבים הקולואידית.
"אני תוהה אם זה קשור למוח המפותח ביותר שלהם", אמר הגנטיקאי קזוקו נישיקורה ממכון ויסטאר האמריקאי, שלא היה מעורב במחקר, לאד יונגבְּ-האוקיינוס האטלנטי.
זה נכון שצפלפודים קולואידים הם אינטליגנטיים במיוחד. יֵשׁאינספור סיפורי בריחה של תמנון מרתקיםשם בחוץ, שלא לדברעדות לשימוש בכלי, והבחור ההוא עם שמונה זרועות באקווריום בניו זילנדשלמדו לצלם אנשים. (כן, באמת.)
אז זו בהחלט השערה משכנעת שחכמת תמנון עשויה לנבוע מהסתמכות הגבוהה באופן לא שגרתי על עריכות RNA כדי לשמור על המוח.
"יש משהו שונה מהותית בקפלופודים האלה,"אמר רוזנטל.
אבל זה לא רק שבעלי החיים האלה מיומנים בתיקון ה-RNA שלהם לפי הצורך - הצוות מצא שהיכולת הזו באה עם פשרה אבולוציונית מובהקת, שמבדילה אותם משאר עולם החי.
במונחים של אבולוציה גנומית מהירה (זו שמשתמשת במוטציות גנטיות, כפי שהוזכר לעיל), הקולואידים התפתחו ממש ממש לאט. החוקרים טענו שזו הייתה הקרבה הכרחית - אם תמצא מנגנון שעוזר לך לשרוד, פשוט תמשיך להשתמש בו.
"המסקנה כאן היא שכדי לשמור על הגמישות הזו לעריכת RNA, הקולואידים נאלצו לוותר על היכולת להתפתח באזורים שמסביב - הרבה."אמר רוזנטל.
כשלב הבא, הצוות יפתח מודלים גנטיים של cephalopods כדי שיוכלו לאתר כיצד ומתי עריכת ה-RNA הזו מתחילה.
"זה יכול להיות משהו פשוט כמו שינויי טמפרטורה או מסובך כמו חוויה, סוג של זיכרון,"אמר רוזנטל.
הממצאים פורסמו בתָא.
גרסה של הסיפור הזה פורסמה במקור באפריל 2017.
