Nová hlava se starými vzpomínkami

Nově získanou informaci neztrácejí ploštěnky ani poté, co jim vědci uřízli hlavu. Jakmile červům hlava doroste, vzpomenou si, co se naučili.

Červi ploštěnky nevynikají inteligencí, ale disponují úžasnou schopností regenerace. Dokonce i odříznutá hlava jim opět doroste. Ale jak je to s informacemi, které před „setnutím“ nosili červi ve ztracené hlavě? Dorostou ploštěnkám spolu s hlavou i vzpomínky?

Američtí biologové Tal Shomrat a Michael Levin z Tufts University provedli zajímavý pokus, v kterém prokázali, že se s novou hlavou ploštěnkám vrací dříve naučené dovednosti. Ve studii publikované ve vědeckém časopise Journal of Experimental Biology vědci nejprve naučili ploštěnky druhu Dugesia japonica hledat potravu v místech s drsným povrchem. Navnadili je vyhlášenou ploštěnčí lahůdkou – kouskem hovězích jater. Tito červi se pak urychleně stahovali do míst s drsným povrchem, i když se jim tam žádná potrava nenabízela. Od putování do „drsných oblastí“ je neodradilo dokonce ani silné světlo, kterému se ploštěnky obvykle vyhýbají. Pohyb červů zaznamenávala kamera a vyhodnocoval jej speciální počítačový program To aby vědci podvědomě některé skupině červů nenadržovali a nezkreslovali tak výsledky pokusu.

V další fázi vědci odřízli ploštěnkám hlavu. Odstranili jim tak i všechny hlavové nervové uzliny. Ploštěnky i takovou „popravu“ přežily. Za dva týdny jim hlavy zase dorostly a v nich se jim obnovila i nervová centra. Těmto ploštěnkám vědci opět nabídli drsný povrch a od jeho návštěvy je odrazovali silným světlem. Přesto se ploštěnky znovu hrnuly do míst, kde jejich staré hlavy očekávaly pochoutku v podobě hovězích jater. S novou hlavou jim „dorostly“ i naučené dovednosti.

Jednoznačné vysvětlení pro tento překvapivý výsledek pokusu zatím není k dispozici. Shomrat a Levin nabízejí jen hypotézy. Z předchozích výzkumů je zřejmé, že chování ploštěnek určují nervové buňky uložené v hlavě. Nelze ale vyloučit, že si červi část informací ukládají i do těla. Je také možné, že trénink pro zvládnutí experimentu ovlivnil stav nervového systému v těle ploštěnky a to mělo následně vliv i na nově se formující nervová centra v dorůstající hlavě.

Ve hře je i možnost, že výcvik navodil v dědičné informaci ploštěnek tzv. epigenetické změny. Při těch se působením vnějších podmínek nemění samotná dvojitá šroubovice DNA, ale její molekula se obaluje různými molekulami nebo se takových povrchových obalů zbavuje. V důsledku toho se pak mění aktivita genů. Také epigenetické změny se můžou projevit v chování ploštěnek.