Nová hlava se starými vzpomínkami

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.