Χταπόδια: Το παράξενο «μυστικό» στο RNA τους που ίσως εξηγεί την εντυπωσιακή νοημοσύνη τους

Τα χταπόδια θεωρούνται από τα πιο έξυπνα ζώα στον πλανήτη και τώρα μια νέα μελέτη αποκαλύπτει ένα παράξενο μοριακό χαρακτηριστικό που μπορεί να βοηθήσει να εξηγηθεί η ιδιαίτερη νοημοσύνη τους.

Ερευνητές, κατά τη διάρκεια πειραμάτων σε ιστούς χταποδιών, παρατήρησαν κάτι απροσδόκητο στο 28S ριβοσωμικό RNA (rRNA). Ένα τμήμα του φαινόταν σαν να είχε «σπάσει» στα δύο. Αρχικά οι επιστήμονες πίστεψαν ότι επρόκειτο για εργαστηριακό λάθος, όμως στη συνέχεια διαπίστωσαν ότι πρόκειται για ένα φυσικό χαρακτηριστικό που έχει εξελιχθεί στα χταπόδια.

Ένα μοναδικό «σπάσιμο» στο RNA

Η συγκεκριμένη αλλαγή εντοπίζεται ανάμεσα στα νουκλεοτίδια G4322 και C4323 και αφορά μια περιοχή του RNA που ονομάζεται έλικα 88 (H88). Το χαρακτηριστικό εντοπίστηκε σε διαφορετικούς ιστούς και αναπτυξιακά στάδια, αλλά όχι σε όλα τα χταπόδια. Συγκεκριμένα, εμφανίζεται 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.

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. Αντίθετα, 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.

Πώς συνδέεται με τον τεράστιο εγκέφαλό τους

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.

Και υπάρχει μια εντυπωσιακή διαφορά, 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. Οι ερευνητές τονίζουν ότι είναι ακόμη πολύ νωρίς για να πουν πως το συγκεκριμένο μοριακό χαρακτηριστικό αποτελεί την αιτία της αυξημένης νοημοσύνης των χταποδιών. Ωστόσο, αποτελεί ένα σημαντικό στοιχείο για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο αυτά τα ζώα μπορούν να αναπτύσσουν τόσο σύνθετο εγκέφαλο, σύμφωνα με μελέτη που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Current Biology.