Ariciul-de-mare violet îşi foloseşte întregul corp ca pe un „ochi”

După decenii de cercetare, misterul a fost desluşit în anul
2006, când a fost descifrat şi publicat
genomul complet al ariciului de mare. Spre surprinderea
tuturor, din cele 23.000 de gene ale acestui animal, o mare parte
sunt asociate cu văzul.

Ariciul are propria versiune a genei Pax6, care reglementează
dezvoltarea ochilor într-un mare număr de specii ale regnului
animal – de la om la muşte – şi încă şase gene care coordonează
sinteza proteinelor sensibile la lumină, numite opsine.

• Cercetătorii care au contribuit la dezvoltarea vaccinurilor COVID-19 au primit Premiul Nobel
• Peste 60.000 de elvețieni au ieșit în stradă pentru politici mai dure împotriva schimbărilor climatice

În timp ce aceste gene sunt, de obicei, activate pe parcursul
dezvoltării
ochilor, cercetătoarea Maria Arnone a constatat că la arici iul
de mare studiat, fenomenul este asociat cu organele
locomotoare.

Esther Ullrich-Luter, unul din colegii lui Arnone, a observat că
fiecare organ locomotor (numit picior ambulacrar) al ariciului de
mare are două grupuri de celule sensibile la lumina: unul la vârful
şi un altul la baza piciorului.
Fiecare picior are până la 140 de astfel de celule, însumând un
total de 200.000 la nivelul întregului corp. (Pentru comparaţie,
oamenii au o mie de ori mai multe.)

Celulele sensibile la lumina se conectează la un singur nerv, care
funcţionează pe întreaga lungime a piciorului. Nervii de la nivelul
picioarelor se grupează în cinci fascicule, care se unesc în
dreptul unui inel central format din fibre nervoase. Acesta este
sistemul nervos al aricilor de mare: o reţea rară de nervi, fără
nici un creier central. Prin această reţea, aricii de mare pot
detecta şi reacţiona la lumina, chiar de la sute de metri.

Aceste descoperiri au demonstrat că aricii de mare pot vedea, dar
pe de altă parte au dat naştere unei noi întrebari: cum pot aceste
animale să identifice direcţia din care vine sursa de lumină?

Sonke Johnsen sugerează că responsabili cu acest lucru sunt spinii
aricilor de mare, lucru care, deşi pare plauzibil, nu a fost
demostrat încă. În schimb, Ullrich-Luter a constatat că o altă
parte a corpului asigura această funcţie, şi anume
exoscheletul.

Arici de mare au o carapace dură. Nervii de la nivelul
picioarelor ambulacrare trec prin porii acestei carapace, iar
alături de aceştia se află grupuri de denticuli (structuri
dinţate).

Unele dintre celulele sensibile la lumină se află printre aceşti
denticuli. Aceste grupuri de celule sunt ecranate din toate
părţile, astfel încât doar câteva celule sunt afectate de lumină.
Folosindu-se de umbra produsă de structura propriului schelet,
ariciul de mare poate identifica direcţia de unde vine
lumina.

Această teorie a putut fi confirmată cu ajutorul puilor de arci de
mare violet, care, neavând un schelet dezvoltat, nu se feresc de
lumină.

Dacă ideea sutelor de picioare cu rol de ochi, care văd cu ajutorul
unor umbre produse de propriul schelet, nu pare îndeajuns de
ciudată, atunci trebuie să mai ştiţi că ariciul de mare, deşi este
un nevertebrat, mai are o trăsătură neobişnuită: posedă un tip de
fotoreceptori caracteristici, mai degrabă, vertebratelor.

Sursa:
Discover