Επιστήμονες εντόπισαν ένα μοναδικό «σπάσιμο» στο RNA των χταποδιών, το οποίο ίσως συνδέεται με την ανάπτυξη του εξαιρετικά σύνθετου νευρικού τους συστήματος. Τα χταπόδια θεωρούνται από τα πιο έξυπνα ζώα στον πλανήτη και μια νέα μελέτη αποκαλύπτει ένα παράξενο μοριακό χαρακτηριστικό που μπορεί να βοηθήσει στην εξήγηση της ιδιαίτερης νοημοσύνης τους.
Η ανακάλυψη του «σπασίματος» στο RNA
Κατά τη διάρκεια πειραμάτων σε ιστούς χταποδιών, ερευνητές παρατήρησαν κάτι απροσδόκητο στο 28S ριβοσωμικό RNA (rRNA). Ένα τμήμα του φαινόταν σαν να είχε «σπάσει» στα δύο, γεγονός που αρχικά οδήγησε τους επιστήμονες να πιστέψουν ότι επρόκειτο για εργαστηριακό λάθος.
Ωστόσο, στη συνέχεια διαπίστωσαν ότι πρόκειται για ένα φυσικό χαρακτηριστικό που έχει εξελιχθεί στα χταπόδια. Η συγκεκριμένη αλλαγή εντοπίζεται ανάμεσα στα νουκλεοτίδια G4322 και C4323 και αφορά μια περιοχή του RNA που ονομάζεται έλικα 88 (H88).
Εντοπισμός και διαφορές στα είδη
Το χαρακτηριστικό αυτό εντοπίστηκε σε διαφορετικούς ιστούς και αναπτυξιακά στάδια των χταποδιών. Ωστόσο, δεν εμφανίζεται σε όλα τα χταπόδια. Συγκεκριμένα, το «σπάσιμο» εντοπίζεται στα Incirrate χταπόδια, τα οποία ζουν κυρίως σε ρηχά νερά.
Αντίθετα, δεν εντοπίστηκε στα Cirrate χταπόδια, τα οποία ζουν στα μεγάλα βάθη και περιλαμβάνουν, μεταξύ άλλων, τα γνωστά χταπόδια Dumbo. Το στοιχείο αυτό έχει ιδιαίτερο ενδιαφέρον, καθώς τα Incirrate χταπόδια θεωρούνται γενικά πιο έξυπνα από τους βαθύβιους συγγενείς τους.
Επίδραση στη σύνθεση πρωτεϊνών
Οι ερευνητές εξέτασαν στη συνέχεια αν το συγκεκριμένο χαρακτηριστικό επηρεάζει τον τρόπο με τον οποίο τα κύτταρα παράγουν πρωτεΐνες. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι τα ριβοσώματα των χταποδιών είναι ιδιαίτερα επιλεκτικά ως προς τα tRNA που χρησιμοποιούν κατά τη σύνθεση πρωτεϊνών.
Σε σύγκριση, τα ριβοσώματα των καλαμαριών ήταν λιγότερο επιλεκτικά, ενώ τα ανθρώπινα ριβοσώματα δυσκολεύονταν ακόμη περισσότερο να διαχειριστούν συγκεκριμένες αλλαγές στο RNA. Όταν οι επιστήμονες εισήγαγαν το ίδιο χαρακτηριστικό σε βακτηριακά ριβοσώματα, διαπίστωσαν επίσης αυξημένη ακρίβεια στη σύνθεση πρωτεϊνών.
Ο ρόλος στον «ποιοτικό έλεγχο» και το νευρικό σύστημα
Το εύρημα αποκτά ακόμη μεγαλύτερη σημασία επειδή τα κεφαλόποδα, και ιδιαίτερα τα χταπόδια, πραγματοποιούν εκτεταμένη επεξεργασία του mRNA, γεγονός που τους επιτρέπει να παράγουν μεγάλη ποικιλία πρωτεϊνών. Η αυξημένη ακρίβεια των ριβοσωμάτων μπορεί να λειτουργεί ως ένα είδος «ποιοτικού ελέγχου», ώστε αυτή η μεγάλη μοριακή ποικιλία να μη δημιουργεί προβλήματα στη λειτουργία των κυττάρων.
Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι ο συνδυασμός αυτών των μηχανισμών μπορεί να έχει συμβάλει στην ανάπτυξη του εξαιρετικά σύνθετου νευρικού συστήματος των χταποδιών.
Η εντυπωσιακή ανάπτυξη του εγκεφάλου και οι επιφυλάξεις
Υπάρχει μια εντυπωσιακή διαφορά στην ανάπτυξη του εγκεφάλου μεταξύ των ειδών. Ενώ ο ανθρώπινος εγκέφαλος αυξάνει το μέγεθός του περίπου τέσσερις φορές από τη γέννηση έως την ενηλικίωση, ο εγκέφαλος του χταποδιού μπορεί να αυξηθεί περίπου 100 φορές κατά τη διάρκεια της ζωής του.
Ωστόσο, οι ερευνητές τονίζουν ότι είναι ακόμη πολύ νωρίς για να πουν πως το συγκεκριμένο μοριακό χαρακτηριστικό αποτελεί την αιτία της εντυπωσιακής νοημοσύνης των χταποδιών.
Με πληροφορίες από: Gazzetta