Kopffüßer gehören zum Stamm der Weichtiere und umfassen etwa 700 Arten, darunter Oktopus, Tintenfisch, Tintenfisch und Nautilus. Kopffüßer sind außergewöhnliche Tiere zu erstaunlichen Strategien fähig: zum Beispiel können sie unbemerkt bleiben, indem sie ihre Färbung ändern. Sie können auch Tintenstrahlen ausstoßen, um ihre Raubtiere zu desorientieren.
Zusätzlich zu diesen faszinierenden Eigenschaften können viele in der abgrundtiefen Dunkelheit des Ozeans leuchten oder sich im Fall des Oktopus in ungewöhnliche Formen verzerren.
Was befähigt sie, solche Funktionen zu erfüllen?
Die Antwort in drei Worten lautet: neuronale Kontrolle. Der Farbumschlag erfolgt beispielsweise durch die im Mantel befindlichen Pigmentzellen. Diese Zellen haben Pigmente, die sich durch eine vom Nervensystem gesteuerte Muskelkontraktion nach Belieben ausdehnen oder verdichten.
Die schnellen Fluchten, die diese Tiere charakterisieren, werden dank ihres Düsenantriebsmechanismus gemacht. Möglich wird dies durch das riesige motorische Nervenfasersystem, das die kräftigen Kontraktionen der Mantelmuskulatur steuert. Diese starke Muskulatur lässt das Wasser unter Druck aus der Paspelhöhle entweichen.
Tintenfischneuronen als Studienobjekt
Kein Wunder Kopffüßer werden von Neurologen auf der ganzen Welt untersucht. Sie haben bei Tintenfischen eine enorme Muskelkontrolle festgestellt, die es ihnen beispielsweise ermöglicht, sich in Räumen zu verstecken, die zehnmal kleiner sind als ihr Körper.
Bei Tintenfischen haben Wissenschaftler die Fähigkeit entdeckt, den genetischen Code nicht nur im Kern ihrer Neuronen, sondern auch im Axon zu bearbeiten. Es sollte beachtet werden, dass Axone die langen, dünnen Fortsätze sind, die Signale an andere Neuronen übertragen. Die oben genannte Studie wurde am Langflossenkalmar (Doryteuthis pealeii) und stellt den ersten Bericht dar, der genetische Informationen können außerhalb des Zellkerns bearbeitet werden einer Tierzelle.
Warum ist diese Tintenfischeigenschaft wichtig?
Der erste Grund ist das vertieft unser Verständnis der neuronalen Plastizität. Es sollte beachtet werden, dass sich die neuronale Plastizität auf die Fähigkeit des Nervensystems bezieht, seine Struktur und Funktion zu ändern. Dies ermöglicht eine schnelle Anpassung der Reaktion des Tieres an eine sich ändernde Umgebung. Dieser Prozess ist lebenswichtig für das Tier.
Tintenfische sind Meister darin, den genetischen Code zu bearbeiten. Bereits 2015 berichtete dieselbe Forschungsgruppe, dass Tintenfische die Informationen, die in der Boten-RNA (mRNA) transportiert werden, auf hervorragende Weise bearbeiten. Sie schätzten, dass dieser Prozess beim Tintenfisch die mRNA-Bearbeitung beim Menschen um mehrere Größenordnungen übertraf.
UNDMessenger-RNA ist ein lebenswichtiges Molekül in der Funktion der Zellen von Lebewesen. Es überträgt den genetischen Code von der Kern-DNA der Zelle auf Ribosomen, wo Proteine hergestellt werden. Die mRNA ist eine Übersetzung bestimmter Fragmente der tierischen DNA, die von den Ribosomen „interpretiert“ wird, sodass sie die Proteine so rekonstruieren können, wie es der genetische Code des Tieres erfordert.
Die Funktion, die mRNA "lokal" zu editieren, eröffnet die Möglichkeit, dass theoretisch, passen diese Neuronen die Art der Proteine an, die produziert werden und sind daher an die besonderen und spezifischen Bedürfnisse der Zelle angepasst. Zweitens könnte die Nutzung dieses Wissens in Zukunft bei der Behandlung von Axondysfunktionen helfen, die mit vielen neurologischen Erkrankungen beim Menschen verbunden sind.
Schlussbemerkung
Die RNA-Editierung ist ein biologischer Prozess, der eine größere Vielseitigkeit bei der Expression verschiedener Versionen desselben Proteins bietet. Fürs Überleben, Die mRNA-Bearbeitung ist viel sicherer als die DNA-Bearbeitung (Mutationen mit größerem Potenzial, für das Tier schädlich zu sein). Im Falle eines Fehlers wird dieser durch Abbau des RNA-Moleküls korrigiert, während ein DNA-Fehler verbleibt.
Es gibt viele Prozesse, die dem Menschen noch unbekannt sind, wenn es um das Funktionieren der Tierwelt geht. Wenn man sich die Prozesse tierischer Systeme ansieht, ist es möglich, dass wir im Laufe der Zeit Lösungen für menschliche Pathologien finden. Aus diesem Grund ist diese Art des Studiums unabdingbar: nicht nur für den Wissenserwerb, sondern auch für den möglichen Nutzen im Umgang mit Krankheiten.