Denizanaları O Kadar “Beyinsiz” Değil mi?

Canlıların öğrenme becerisini nasıl kazandığı ve hangi biyolojik yollarla gerçekleştirdiği, özellikle evrim biyologlarının ilgisini çeken bir konu olmaya devam ediyor. Bildiğimiz anlamda beyni olmayan bir canlı, hayatta kalmak için gerekli öğrenme becerisine yine de sahip olabilir mi? Tripedalia cystophora adlı bir denizanasının sudaki engellere çarpmadan yolunu nasıl bulabildiğine kafayı takan bilim insanları, bu canlıların geçmiş deneyimler sayesinde, hem de çok kısa bir süre içinde, bulundukları ortama uyum sağlayarak sudaki engellere takılmadan yüzmeyi öğrendiklerini kanıtladı.

Denizanalarının beyni yok, fakat görme duyularını çalıştıran oldukça karmaşık bir sinir ağına sahipler. Bedenlerinde rhopalium adı verilen dört adet organın her birinde altışar “göz” ve yaklaşık 1.000’er sinir hücresi bulunuyor. Bu gözler, bulanık sularda yüzerken engellere çarpmamak için açık ve koyu renk arasındaki kontrast farkını “görüyor”. Yani bir cismin, örneğin bir mangrov (Gelgit sonucu oluşan haliçlerde, batıklarda ve çamurlu kıyılarda sık ormanlar oluşturan ağaç ve çalı türleri) kökünün ne kadar uzakta olduğunu anlamak için o cismin tonuyla çevresindeki suyun tonunu karşılaştırıyor. Berrak sularda yakındaki cisimlerin oluşturduğu ton farkını ayırt etmek kolay olsa da, genelde yaşam alanlarını oluşturan bulanık sularda yakın cisimleri ayırt etmek zorlaşıyor. Almanya’daki Kiel Üniversitesi’nde hayvanların davranış biçimini inceleyen Jan Bielecki ve ekibi, bu denizanalarına sudaki çeşitli engellerin yakında mı uzakta mı olduğunu öğretip öğretemeyeceğini merak ederek bir dizi deney yürütmüş.

Araştırmacılar, iç yüzeyinde gri ve beyaz renkli düşey çizgiler olan bir su tankına 12 adet Tripedalia cystophora bırakmış ve 7 dakika boyunca kamerayla davranışlarını izlemiş. Denizanaları önce gri çizgileri uzaktaki kökler gibi algılayarak gri çizgilere doğru yüzmeye çalışmış ve duvara çarpmış (Bu denizanaları, çoğunlukla sudaki mongrov kökleri çevresinde yaşayan küçük kabuklularla besleniyor, dolayısıyla uzaktaki köklere doğru yüzmeye çalışmaları normal). Fakat kısa bir süre sonra bu gri çizgileri bulanık sulardaki yakın ağaç kökleri gibi algılamaya ve böylece çarpmamaya başlamışlar. 7 dakika içinde duvara toslama oranı neredeyse dört kat azalmış ve engelle aralarındaki ortalama mesafe iki katına çıkmış.

Bu deney, beyinsiz de olsa denizanalarının deneyimleri doğrultusunda öğrenme becerisine sahip olduğunu düşündürüyor. Konuyla ilgili bilim insanları bir sonuca hemen varmadan, daha fazla deney yürütülmesi gerektiğini söylese de bu ihtimalin oldukça heyecan verici olduğunu belirtmeden edemiyor.

Bielecki ve ekibi, deneyleri bir adım ileriye taşımayı da atlamamış ve aslında araştırmanın çarpıcı yanı da bu şekilde ortaya çıkmış. Önce, Tripedalia cystophora üzerindeki rhopalium organlarını kesip alarak bir kaba koymuşlar. Sonra, bu “gözlerin” görebileceği şekilde bir ekran yerleştirip, ekranda ton farkı az olan açık ve koyu gri renkli çizgiler göstermişler. Aynı zamanda, bu rhopalium organlarına çok zayıf bir elektrik akımı vererek sanki bir engele çarpıyormuş algısı oluşturmaya çalışmışlar. Bir süre sonra, çok sayıda sinir hücresi barındıran bu rhopalium organları, normal şartlar altında denizanası bir engelden kaçarken ortaya çıkardığı sinir sistemi sinyalleri göndermeye başlamış. Yani, “gördüğü” engellerin uzakta değil yakında olduğunu “öğrenmiş” ve bu engellerden kaçınmak için gerekli önlemi almaya başlamış. Böylece, bir görme organı olduğu düşünülen rhopalium’un aslında bir öğrenme organı olduğu ihtimali ortaya çıkmış.

Bilim insanlarının bilgi peşinde neler yapabileceğini gösteren bu ilginç ve bir o kadar da garip deney, canlıların öğrenme mekanizmaları üzerine kafa açıcı birçok yeni soru doğuruyor. Bedenlerinde dört adet rhopalium olan denizanaları, bu organlar arasında koordinasyonu nasıl sağlıyor? Bu organlardan birini veya birden fazlasını kaybettiği zaman öğrendiklerini unutmuş mu oluyor? …

Bielecki’nin deneyi, ayrıca, öğrenme becerisinin evrim süreci içinde nasıl ortaya çıktığı, geliştiği ve evrim sürecinde yolları birbirinden ayrılan türlerin ayrıştığı veya paylaştığı mekanizmalar hakkında çeşitli teorilere de kapı aralıyor.