Ježinci — „cela tela‑mozak”: novo otkriće o njihovom složenom, rasprostranjenom nervnom sistemu

Ježinci su dugo smatrani prostim stanovnicima morskog dna — 'probavnim sistemom u bodljikavoj kugli' bez pravog mozga ili vida. Nova studija objavljena u Science Advances menja taj pogled: pokazuje da je njihov nervni sistem znatno složeniji i rasprostranjen po celom telu, pa ih istraživači opisuju kao organizme čije je telo u velikoj meri funkcionalno sličnije mozgu.

Pripadaju tipu Echinodermata, koji se pojavio još tokom kambrijske eksplozije; među bliskim srodnicima su morske zvezde, sand dollar, morske ljiljke i krastavci. Ježinci kao posebna grupa postoje još od ordovicijuma (pre oko 450 miliona godina) i danas žive na svim dubinama — od priobalnih grebena do najdubljih delova okeana.

Ime „ježinac” potiče od poređenja s kopnenim ježem zbog bodlji koje prekrivaju telo. Ispod bodlji nalazi se unutrašnji skelet, tzv. test, od kalcijum‑karbonata. Telo im je obično sferno, sa usnim otvorom na donjoj strani u kojem se nalazi žvačni aparat poznat kao Aristotelova lanterna — pet zuba koji se samopotvrđuju i služe za struganje algi i hrane sa podloge. Probavni trakt se proteže kroz telo i završava analnim otvorom na vrhu. Bodlje su najčešće dužine od oko 2,5 do 10 cm (1–4 inča), a između njih izrastaju duga, fleksibilna cevkasta stopala sa usisnim čašicama kojima se kreću i pričvršćuju za podlogu.

Ishranu čine pretežno alge, ali jedu i spužve, morske ljiljke i druge nepokretne organizme. Predatori su im, između ostalog, jegulje, ajkule i vidre, koje ih ponekad razbijaju kamenjem da bi došle do mesa.

Kako je nastalo otkriće? Istraživači su mapirali ćelijske tipove tokom metamorfoze ljubičastog ježinca (Paracentrotus lividus) kako bi razumeli kako jedan genom daje dve vrlo različite životne faze — larvu sa bilateralnom simetrijom i odraslu jedinku sa petorokom radijalnom simetrijom. Tokom te promene, leva strana tela razvija strukture dok se desna reapsorbuje, a istovremeno nastaje raznovrstan sklop neuronskih ćelija koji formira integrisani, raspršeni nervni sistem po celom telu.

„Naši rezultati pokazuju da životinje bez konvencionalnog centralnog nervnog sistema mogu razviti organizaciju koja podseća na mozak,” izjavio je dr Jack Ullrich‑Lüter, autor studije.

Istraživanje je takođe identifikovalo ćelije osetljive na svetlost raspoređene po telu i velike delove nervnog sistema koji deluju fotoosetljivo. To ukazuje na mogućnost da delovi urchin‑ovog nervnog sistema koriste svetlosne signale za regulaciju ponašanja — što znači da, iako nemaju uobičajene oči, mogu percipirati i reagovati na svetlo na način koji je do sada potcenjen.

Otkriće menja način na koji razmišljamo o evoluciji kompleksnih nervnih i vidnih sistema: pokazuje da različite grupe životinja mogu razviti mozdanu organizaciju na više načina i rasporeda, prilagođavajući se svojoj ekologiji i životnom ciklusu.

Šta dalje? Dalja istraživanja bi mogla da otkriju kako konkretno fotoosetljivi sistemi utiču na ponašanje ježinaca (npr. izbor staništa, reakcije na dnevnu i sezonsku svetlost) i da prodube razumevanje porekla složenih nervnih mreža kod drugih beskralježnjaka i kičmenjaka.