14:19 20 Oktober 2020
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    Australische Forscher haben bei einer MRT-Untersuchung des Gehirns eines Tintenfischs Sepioteuthis lessoniana festgestellt, dass es in seiner Komplexität mit dem Gehirn eines Hundes vergleichbar ist. Die Ergebnisse der Studie sind im Fachmagazin „iScience“ veröffentlicht worden.

    Moderne Kopffüßer, darunter Achtfüßer, Sepien und Tintenfische, haben demnach ein sehr komplexes Gehirn. Wissenschaftler von der University of Queensland führten laut dem Blatt zum ersten Mal eine detaillierte Magnetresonanzstudie des Tintenfischgehirns durch und erstellten einen Atlas seiner neuronalen Verbindungen.

    99 Prozent der 282 zuvor identifizierten Backbones wurden dabei bestätigt. Darüber hinaus identifizierten die Forscher 145 bisher unbekannte Ketten. Über 60 Prozent aller neuronalen Verbindungen des Tintenfischs sind an visuellen und motorischen Funktionen beteiligt. Aufgrund der Komplexität seiner Struktur erwies sich das Gehirn des Tintenfischs dem des Hundes nahe.

    „Moderne Kopffüßer, eine Gruppe von Achtfüßern, Sepien und Tintenfischen, haben ein äußerst komplexes Gehirn, das nach der Anzahl der Neuronen des Gehirns dem eines Hundes nahe kommt und das Gehirn von Mäusen und Ratten übertrifft", werden in einer Pressemitteilung der Universität die Worte des ersten Autors des Artikels, Wen-Sung Chung vom Queensland Brain Institute, angeführt.

    „Zum Beispiel haben einige Kopffüßer mehr als 500 Millionen Neuronen – im Vergleich zu 200 Millionen bei Ratten oder 20.000 bei gewöhnlichen Weichtieren“, so der Forscher.

    Dies erklärt Beispiele für das komplexe Verhalten von Kopffüßern, einschließlich der Fähigkeit, sofort ihre Farbe zu ändern, um sich zu tarnen, und miteinander unter Verwendung einer Vielzahl von Signalen zu kommunizieren.

    „Wir sehen, dass viele neuronale Schaltkreise für die Tarnung und visuelle Kommunikation ausgelegt sind, wodurch Tintenfische in der Lage sind, Raubtieren auszuweichen, erfolgreich zu jagen und durch dynamische Farbänderungen miteinander zu interagieren“, sagt Chung.

    Die entdeckte Ähnlichkeit des Zentralnervensystems von Kopffüßern mit Wirbeltieren bestätigt nach Angaben der Autoren die Konvergenzevolutionshypothese, nach der Organismen in verschiedenen Gruppen unabhängig voneinander ähnliche Merkmale entwickeln.

    „Die Ähnlichkeit mit dem gut untersuchten Nervensystem der Wirbeltiere ermöglicht es uns, die Funktion des Nervensystems der Kopffüßer auf der Ebene des Verhaltens vorherzusagen“, betont der Wissenschaftler.

    „Wir haben beispielsweise einige neue Neuronen-Netze herausgefunden, die für das Verhalten mit visueller Kontrolle, wie Tarnung unter Berücksichtigung des Schattens, zuständig sind – wenn Tintenfische eine andere Farbe annehmen, um sich besser in den Hintergrund einzufügen“, so der Forscher.

    In der nächsten Phase der Studie wollen die Wissenschaftler herausfinden, warum verschiedene Arten von Kopffüßern im Verlauf der Evolution unterschiedliche Teile des Gehirns entwickelt haben.

    „Wir hoffen, dass die Ergebnisse uns helfen werden, zu verstehen, warum diese erstaunlichen Kreaturen so unterschiedliche Verhaltensweisen und Beispiele für komplexe Interaktionen aufweisen", sagt Chung.

    ek/mt/sna

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    Tags:
    Gehirn, Ähnlichkeit, Verhalten, Neuronen, Tintenfisch