문어의 뇌는 우리의 뇌와 놀라운 특성을 공유하도록 진화했습니다: ScienceAlert
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문어의 뇌는 우리의 뇌와 놀라운 특성을 공유하도록 진화했습니다: ScienceAlert

금수 조치 금요일 11월 25일 1900 GMT | 11월 26일 토요일 0600 AEST

우리 행성의 작고 아름다운 파란색 대리석은 놀랍도록 다양한 생명체로 가득 차 있지만 일부는 확실히 다른 것보다 더 이국적입니다.

이것은 문어의 경우 특히 그렇습니다. 너무 기괴해서 정기적으로 외계인과 비교하게 되는 동물입니다.

사실 지구에 다른 곳으로 진화할 만큼 이상한 생물이 있다면 영국의 신경과학자 Anil Seth에 따르면문어입니다. 일부 비주류 이론조차도 우리는 문어가 외계인일 수 있다고 제안합니다.

그러나 문어의 진화가 지구와 강력하게 연결되어 있다는 많은 증거가 있으며 Max Delbrück 분자 의학 센터의 시스템 생물학자 Nicholas Ragowski가 이끄는 새로운 팀이 방금 발견했습니다.

정말 흥미 롭습니다.

이것은 문어의 뇌가 인간 및 다른 척추동물과 공유하는 특징입니다. 즉, 신경 조직에 있는 거대한 마이크로RNA 저장소입니다.

“이것은,” Rajewsky 라고“,”문어와 우리를 연결하는 것은 무엇입니까!

문어는 여러모로 호기심이 많습니다. 그들은 똑똑하다뿐만 아니라 다른 두족류, 오징어처럼. 오징어 뇌 발견 개의 뇌만큼이나 복잡하다.. 그것을 제안하는 증거가 있습니다. 문어는 꿈을 꿀 수 있다 무척추 동물에서는 거의 확인되지 않습니다.

다른 지능을 가진 동물과 달리 신경계는 팔 전체에 흩어져 있는 5억 개의 홀수 뉴런 중 상당 부분을 포함하여 고도로 분포되어 있습니다. 각 팔은 가능합니다 독립적으로 의사 결정 자극에 계속 반응할 수 있습니다. 자른 후.

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두족류의 복잡한 신경계와 지능은 일종의 퍼즐이었습니다. 이러한 특성은 척추동물에서 비교적 흔하지만 무척추동물 사이에서 두드러지게 나타납니다.

문어와 다른 두족류에 대한 또 다른 정말 이상한 점이 있습니다. 그들의 몸은 빠르게 RNA 편집 시퀀스 즉석에서 그들의 환경에 적응하기 위해. 이것은 일반적으로 적응이 작동하는 방식이 아닙니다. 일반적으로 DNA에서 시작하여 이러한 변화가 RNA로 이어집니다.

이로 인해 Ragowski는 문어가 가질 수 있는 다른 RNA 비밀이 무엇인지 궁금해했습니다.

Rajewsky와 그의 팀은 이탈리아의 Stazione Zoologica Anton Dohrn 해양 연구소에서 제공한 죽은 문어에서 얻은 18개의 샘플을 분석하여 주로 다음에서 RNA를 시퀀싱했습니다. 일반 문어문어 불가리스. 이 연구에는 캘리포니아의 점박이 문어 전체(문어 bimaculoides) 및 하와이짧은꼬리오징어(스콜롭 유림나).

시퀀싱은 mRNA와 그 안에 있는 작은 RNA의 프로필을 제공했습니다. 결과는 놀라웠습니다.

일반 문어 (일반 문어). (Bernat Espegoli / iNaturalist, CC BY-NC 4.0)

“실제로 많은 RNA 편집이 있었지만 우리가 중요하다고 생각하는 영역은 아닙니다.”라고 그녀는 말했습니다. Rajewsky는 설명합니다..

연구팀이 발견한 것은 문어가 마이크로RNA, 즉 miRNA를 많이 함유하고 있다는 점이다. 그들은 일반 문어의 138개 miRNA 계열에 모여 있는 164개의 miRNA 유전자와 캘리포니아 점박이 문어의 동일한 138개 계열에 모여 있는 162개의 miRNA 유전자를 발견했습니다. 그리고 42개 가족은 대부분 뇌와 신경 조직에서 새로운 가족이었습니다.

miRNA는 유전자 발현 조절에 크게 관여하는 비암호화 RNA 분자로, 더 큰 RNA 분자에 결합하여 세포가 생산하는 단백질을 조정할 수 있도록 돕습니다.

이러한 miRNA 계열이 RNA 결합 부위와 마찬가지로 문어에 보존되어 있다는 사실은 과학자들이 그 역할이 무엇인지 또는 어떤 세포가 RNA에 참여하는지 아직 모르지만 문어 생물학에서 여전히 중요한 역할을 한다는 것을 시사합니다. . 와 함께.

“이것은 동물 세계에서 세 번째로 큰 microRNA 계열의 확장이며 척추 동물 이외의 가장 큰 확장입니다.”라고 생물학자는 말합니다. 그레고리 졸로타로프지금은 이전에 Rajewsky의 연구실이었던 스페인의 게놈 조직 센터에 있습니다.

“크기에 대한 아이디어를 제공하기 위해 연체 동물이기도 한 조개는 마지막으로 문어와 공유한 조상을 공유한 이후로 5개의 새로운 마이크로 RNA 계열을 획득한 반면 문어는 90개를 얻었습니다!”

두 지적 문어 (문어 bimaculoides). (wademcmillan/iNaturalist, CC BY-NC 4.0)

척도는 약간 다르지만 척추동물에서 유일하게 유사한 확대가 발생했습니다. 인간 게놈은 맥락을 위해 주변을 암호화합니다. 2,600개의 성숙한 miRNA. 그러나 문어과에는 닭과 개구리 같은 동물만큼 많은 miRNA가 있습니다.

연구원들은 이 발견이 두족류를 포함한 복잡한 지능이 RNA의 확장과 관련이 있을 수 있음을 시사한다고 말했습니다.

흥미롭게도 이것이 문어의 뇌와 척추동물의 뇌 사이의 유일한 유사성은 아닙니다. 과학자들 이전에 발견 인간과 문어의 뇌에는 트랜스포존이라는 세포 유형이 많이 포함되어 있습니다. 문어의 머리(그리고 팔)에는 우리가 이해하는 것보다 훨씬 더 많은 일이 일어나는 것 같습니다.

Rajewsky 팀의 다음 단계는 이 미세한 입자가 무엇을 하는지 정확히 파악하는 것입니다.

“대장균군 두족류에서 관찰된 miRNA 유전자 레퍼토리의 폭발은 다음을 나타낼 수 있습니다.” 연구원 쓰기“소분자, 그리고 아마도 그들의 특수한 신경학적 기능은 밀접하게 관련되어 있으며 동물의 복잡한 뇌의 출현에 필요할 수 있습니다.”

에 발표된 연구 과학의 발전.

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"경순은 통찰력 있고 사악한 사상가로, 다양한 음악 장르에 깊은 지식을 가지고 있습니다. 힙스터 문화와 자연스럽게 어우러지는 그의 스타일은 독특합니다. 그는 베이컨을 좋아하며, 인터넷 세계에서도 활발한 활동을 보여줍니다. 그의 내성적인 성격은 그의 글에서도 잘 드러납니다."