Genellikle yarı saydam görünümleri ve iğneli dokunaçlarına indirgenen denizanaları, en az 500 milyon yıldır okyanuslarda yaşayan gezegenimizin en eski hayvanları arasındadır. İlkel, beyinsiz anatomileri, bilimin onları bilişsel kapasiteden yoksun, başka bir deyişle yalnızca refleks ve içgüdüleriyle hareket eden varlıklar olarak algılamasına yol açmıştır.
Ancak Kiel Üniversitesi tarafından yapılan yeni bir çalışma, bu deniz canlılarının öğrenme ve ezberleme yeteneğine sahip olabileceğini öne sürerek çok farklı bir gerçeği ortaya koymaktadır. Bu keşif, bu tür hayvanların zekâ ve bilişine dair anlayışımızın temellerini sorgulamamıza neden olurken, bu yeni bilginin doğadan robotik gibi teknik alanlara aktarılabileceği gerçeğinden bahsetmeye bile gerek yok. Makaleye Current Biology dergisinden ulaşılabilir.
Bilişsel Yeteneklerin Keşfi
Çalışma, belirli bir denizanası türü olan kutu denizanasına (Tripedalia cystophora) odaklanıyor. Bu denizanaları, bir tırnaktan daha büyük olmayan basit vücut yapıları ve sadece birkaç sinir hücresi içeren ilkel sinir ağları nedeniyle seçilmiştir.
Yine de kutu denizanası 24 gözlü karmaşık bir görsel sisteme sahiptir. Bu gözleri Karayip mangrovlarının bulanık sularında gezinmek, su pirelerini avlamak ve ağaçların su altındaki köklerinden uzak durmak için kullanıyor. Kiel Üniversitesi Fizyoloji Enstitüsü'nden Dr. Jan Bielecki, çalışmanın baş yazarı, bir basın açıklamasında şunları söylemektedir: "Basit hayvanlar olmalarına rağmen, davranışlarını uyarlamak için kullandıkları etkileyici bir görsel kapasiteye sahipler".
Ekibin ana hedefi, bu denizanalarının bilişsel kapasitelerine, özellikle de öğrenme ve ezberleme yeteneklerine derinlemesine bakmaktı. Bu amaçla araştırmacılar, kontrollü deneylerde denizanalarını çevrelerindeki çeşitli engellerle karşı karşıya getirdiler.
Bu nedenle kutu denizanaları zaman içinde sadece engellerden daha etkili bir şekilde kaçınma becerisi göstermekle kalmamış, aynı zamanda çevrelerine yanıt olarak davranışlarını uyarlama ve değiştirme belirtileri de göstermiştir. Araştırmanın eş yazarı ve Danimarka'daki Kopenhag Üniversitesi'nde Deniz Biyolojisi Profesörü olan Anders Garm şunları söylemektedir: "Bu sonuçlar, denizanalarının görsel ve mekanik uyarım deneyimlerinin bir kombinasyonu yoluyla öğrenebileceğini göstermektedir".
Nöronların Kilit Rolü
Bu organizmalarda merkezi bir beynin bulunmaması, uzun zamandır denizanalarının büyük ölçüde tepkisel canlılar olduğu, karmaşık uyarlanabilir davranışlar veya öğrenmeden aciz oldukları varsayımına yol açmıştır. Ancak son keşifler, basit sinir ağlarının, çevrelerindeki değişikliklere yanıt olarak davranışsal ayarlamalar yapmalarını sağladığını ve öğrenme ve uyum sağlama yeteneğine sahip olduklarını göstermektedir.
Bu ilkel sinir ağının denizanası davranışının adaptasyonu ve modifikasyonundaki önemli rolü, biliş ve zekanın doğası hakkında büyüleyici sorular ortaya çıkarmaktadır. Bielecki şöyle açıklıyor: "Bu, böyle bir canlıdan bekleyebileceğimizden daha yüksek bir öğrenme biçimi. Evrimsel açıdan bakıldığında, denizanaları sinir sistemine sahip ilk hayvanlar arasında yer alıyor. Ve ekliyor: "Eğer bu hayvanlar zaten öğrenme yeteneğine sahipse, bu nöronların ya da sinir ağlarının temel bir kapasitesi olabilir. Bu da evrimin başlangıcından beri ve dolayısıyla daha önce varsayılandan daha önce var olduğunu gösteriyor."
Hayvan Bilişinin Yeniden Değerlendirilmesi
Bielecki daha sonra kutu denizanasında çağrışımsal öğrenmenin altında yatan süreçleri daha iyi anlamak için hayvanların rhopalia olarak bilinen görsel duyu merkezlerini birbirinden ayırdı. Dört merkezin her biri sadece 1.000 sinir hücresi için altı göz içeriyor.
Bielecki daha sonra bir denizanasının bir engele yaklaşmasını simüle etmek için rhopalia'ya hareketli gri çubuklar "gösterdi". Yalnızca onlara hafif elektriksel uyaranlar uyguladığında – duvara çarpmayı simüle ederek – tepki verdiler ve sinyaller üreterek denizanasının kaçınma eylemi yapmasını sağladılar. Bu durum Bielecki'nin sadece denizanalarının davranışlarını değiştirmesini değil, aynı zamanda ilk kez öğrenme süreçlerini rhopalia'larında lokalize etmesini de sağladı.
Geleneksel olarak, davranışları öğrenme, ezberleme ve uyarlama yeteneği gelişmiş bir beyin ve sinir sisteminin varlığıyla ilişkilendirilmiştir. Denizanası gibi ilkel ve basit bir organizmada bu tür yeteneklerin keşfedilmesi, hayvanlar aleminde biliş ve zekanın evriminin daha iyi anlaşılmasına yol açabilir.
