Phát hiện não giống người ở loài sâu

Lần đầu tiên, một cấu trúc có thể so sánh với vỏ não người đã được tìm thấy ở một loài không xương sống - một loài sâu biển khiêm nhường.

Các cấu trúc não bộ có liên quan trực tiếp đến não người đã được xác định ở một loài sâu biển, theo một bài viết xuất bản trên tạp chí Tế bào số mới nhất.

Phát hiện này có nghĩa là nguồn gốc của não người giờ đây có thể lần ngược trở lại ít nhất 600 triệu năm, khi con người chia sẻ cùng tổ tiên với loài này, loài Platynereis dumerilii, họ hàng của giống giun đất.

"Loài sâu này sống trong những cái ống tự tạo, thăm dò môi trường của nó một cách tích cực để tìm thức ăn và cho thấy dấu hiệu của hành vi học hỏi", Raju Tomer, người chủ trì nghiên cứu nói. "Vì vậy, chúng tôi đã nghĩ rằng loài sâu này sẽ là ứng cử viên lý tưởng cho việc tìm kiếm các bản sao về khu trung tâm não bộ cấp cao hơn ở các loài có xương sống".

Tomer, một nhà khoa học thuộc Viện nghiên cứu phân tử sinh học châu Âu (EMBL) và các đồng nghiệp đã nghi ngờ rằng những loài động vật có xương sống khác, như là côn trùng, nhện, loài giáp xác và sâu nhung dường như cũng có các cấu trúc não bộ, được gọi là "các cơ thể nấm", tương đương như vỏ não của con người. Vỏ não là một phần của não bộ con người liên quan đến trí nhớ, sự hiểu biết, suy nghĩ, ngôn ngữ, học hành...

Ông Tomer và nhóm nghiên cứu đã sử dụng một công nghệ mới do họ phát triển để điều tra số lượng lớn các gene trong não của con sâu biển. Phương pháp này cho phép các nhà khoa học xác định dấu vân của mỗi phân tử tế bào và vạch rõ các kiểu tế bào theo các gene mà chúng thể hiện, hơn là chỉ đơn thuần dựa trên hình dáng và vị trí của chúng như cách các phương pháp cũ từng làm.

Detlev Arendt, đồng tác giả của nghiên cứu cho biết, nền đại dương tại thời điểm đó chắc hẳn đã bao phủ bởi rất nhiều nguồn thức ăn. Để cho các sinh vật phát hiện ra những nguồn thức ăn này, chắc hẳn đã có "sự thuận lợi để tiến hóa ra một trung tâm não bộ có thể tổng hợp các mùi vị khác nhau và cuối cùng học được cách phân biệt loại thức ăn nào là tốt, loại nào là tồi".

Cấu trúc tiền não bộ này sau đó có thể bao gồm một nhóm các tế bào liên kết dày đặc với nhau để nhận và xử lý những thông tin rất cơ bản về thức ăn và môi trường. Cấu trúc này có thể đã cho phép tổ tiên của chúng ta thoát ra khỏi đáy biển để nhận diện các nguồn thức ăn, tiến lên phía trước chúng và sau đó tổng hợp những kinh nghiệm trước đó vào việc học hỏi.

Khi nhà khoa học Pháp Felix Dujardin lần đầu quan sát các cơ thể nấm ở những loài không xương sống vào năm 1850, ông đã giả định rằng những cấu trúc này đã đặt các côn trùng vào mức tự do nhất định để kiểm soát những hành động bản năng của chúng. Lý thuyết của Dujardin vẫn có giá trị kể từ ngày đó.

Nghiên cứu sau đó đã cho thấy rằng các cơ thể nấm, mà trông hơi giống nấm một chút, đã đáp ứng như là một trung tâm cho việc học hỏi và hình thành trí nhớ, các hoạt động tương tự như những hoạt động của vỏ não.

"Vỏ não của chúng ta hoạt động bằng cách tổng hợp thông tin từ các giác quan, như là mùi vị, âm thanh, nhìn, với các sự kiện, và bằng cách lưu trữ những sự tổng hợp này như là trí nhớ nhờ việc thay đổi sự kết nối sức mạnh của các nơ-ron", ông Tomer giải thích.

"Những trí nhớ được lưu giữ này sau đó tạo thành các nền tảng cho các quyết định đúng trong tương lai. Những cỗ máy tương tự như vậy cũng được tìm thấy ở các loài không xương sống, nơi các cơ thể nấm được biết là có khả năng học hỏi kết hợp".

Tuy nhiên, ông nghi ngờ việc các loài không xương sống suy nghĩ và cảm nhận như con người, bởi bộ não của chúng rất nhỏ và thiếu "số lượng lớn vô cùng các nơ-ron" hiện diện ở não người.

Trong tương lai, các nhà khoa học hi vọng sẽ nghiên cứu sâu hơn về não sâu và những loài không xương sống khác để xác định rõ hơn chúng làm việc như thế nào và để giúp hình dung ra não bộ của tổ tiên chung cuối cùng của loài có xương sống và những loài sâu trông như thế nào.

[ Trở về]