इंद्रधनुषी कंघों से घिरे जेली जैसे शरीर वाला एक सुंदर समुद्री जीव। प्रारंभिक शाखाओं वाले पशु वंश के लिए सबसे संभावित उम्मीदवार। और अब, एक असंभव तंत्रिका तंत्र। कंघी जेली तैरने के दौरान पानी में लहरें पैदा करने के लिए बहुत छोटी हो सकती है, लेकिन उनके अद्वितीय गुण वैज्ञानिक समुदाय में सदमे की लहरें पैदा कर रहे हैं।

में प्रकाशित एक हालिया अध्ययन विज्ञानकंघी जेली के तंत्रिका जाल में न्यूरॉन्स को बारीकी से देखा और पाया कि सिनैप्स से जुड़े होने के बजाय – मनुष्यों सहित अन्य सभी जानवरों में न्यूरॉन्स के बीच के जंक्शन – वे लगातार एक एकल प्लाज्मा झिल्ली द्वारा जुड़े हुए थे।

कॉम्ब जेली, या केटेनोफ़ोर्स, फ़ाइलम केटेनोफ़ोरा से संबंधित हैं, और परिभाषित तंत्रिका तंत्र के साथ सबसे पुराने पशु वंशों में से एक हैं। हालांकि, प्रयोगशाला में उन्हें संवर्धित करना काफी कठिन है, और फिर भी पावेल बुर्कहार्ट ने नॉर्वे में बर्गन विश्वविद्यालय में माइकल सार्स सेंटर में अपनी प्रयोगशाला में ऐसा ही करने में कामयाबी हासिल की।

“यह कुछ ऐसा था जो एक साथ कदम दर कदम आया। हम मूल रूप से तंत्रिका तंत्र को डिस्कनेक्ट करने में सक्षम थे,” डॉ। बुर्कहार्ट ने कहा। हिंदू.

उन्होंने पहले यूके में ऑक्सफोर्ड ब्रूक्स यूनिवर्सिटी के माइक किटलमैन के साथ एक अध्ययन में सहयोग किया था। वर्तमान जीव विज्ञान 2021 में इस अध्ययन में, उन्होंने उच्च-रिज़ॉल्यूशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी का उपयोग करके तंत्रिका जाल में एकल न्यूरॉन्स की जांच की। उन्होंने पाया कि न्यूराइट्स – न्यूरॉन्स की शाखाएं जो सिनैप्स बनाती हैं – सभी एक प्लाज्मा झिल्ली से जुड़ी होती हैं, जो अन्य जानवरों के न्यूरॉन्स में नहीं देखी जाती है।

नए अध्ययन के लिए, वे यह देखना चाहते थे कि एक न्यूरल नेट न्यूरॉन अन्य न्यूरल नेट न्यूरॉन्स के साथ कैसे संबंध बना सकता है। जब उन्होंने विभिन्न न्यूरल नेट न्यूरॉन्स की सूक्ष्म छवियों को एक साथ देखा, तो वे पूरी तरह से चकित रह गए।

डॉ. किटलमैन ने कहा, “हमें सिनैप्स की उम्मीद थी। हम न्यूरल नेट में न्यूरॉन्स के बीच सिनैप्स की तलाश करने के लिए वहां गए थे, लेकिन हम उन्हें ढूंढ नहीं पाए, क्योंकि वे वहां नहीं हैं।”

शोधकर्ताओं ने सीटीनोफोरस के साथ अपने प्रयोगों को शिकारी सिडपिड चरण में आयोजित किया, जब यह प्रजनन करने में सक्षम होता है तो केटेनोफोर जीवन चक्र का प्रारंभिक चरण होता है। उन्होंने ctenophores के तंत्रिका तंत्र के भीतर सभी न्यूरॉन्स का 3डी दृश्य बनाने के लिए उच्च दबाव ठंड और फिक्सिंग और इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी का उपयोग किया।

जब उन्होंने जांच की कि साइपिडॉइड में कुछ न्यूरॉन्स दूसरों से कैसे जुड़े हैं, तो उन्हें सिनैप्टिक कनेक्शन मिले। लेकिन तंत्रिका जाल के भीतर पांच न्यूरॉन्स एक दूसरे से एक सिंकिटियल नेटवर्क के माध्यम से जुड़े हुए प्रतीत होते हैं, अर्थात बिना किसी सिनैप्स के।

एक विडंबनापूर्ण मोड़ में, नए अध्ययन ने एक बार फिर अधिक उन्नत माइक्रोस्कोपी तकनीकों की उपयोगिता का प्रदर्शन किया, यह दिखाने के लिए कि ctenophores में, कम से कम न्यूरल नेट न्यूरॉन्स में, यह विपरीत है: यह एक सिंक्रोटियम है।

केटेनोफ़ोर्स पहले जानवर की पहचान पर गरमागरम बहस का केंद्र रहा है। 2013 में प्रकाशित सीटेनोफोरस का पूर्ण जीनोम अनुक्रम अध्ययन। विज्ञान और 2014 में प्रकृतिइस सिद्धांत के सबूत जोड़े गए कि केटेनोफोरस पशु साम्राज्य की सबसे प्रारंभिक शाखा थे और अन्य सभी जानवरों के लिए एक बहन समूह का गठन किया।

लेकिन भले ही ctenophores जानवरों का सबसे पुराना क्रम है, जीवविज्ञानी अभी भी स्पष्ट नहीं हैं कि उनका तंत्रिका तंत्र कैसे विकसित हुआ। 2014 में उनके निष्कर्षों के आधार पर प्रकृति कागज, फ्लोरिडा विश्वविद्यालय के लियोनिद मोरोज़ ने एक विवादास्पद सिद्धांत प्रस्तुत किया। उन्होंने कहा कि तंत्रिका तंत्र दो बार विकसित हो सकता है, एक बार स्टेनोफोरन्स में और एक बार अन्य जानवरों में।

उनके पेपर और बाद के शोध ने एक अद्वितीय तंत्रिका तंत्र वाले ctenophores की ओर इशारा किया। सीटेनोफोर जीनोम अन्य जानवरों में पाए जाने वाले क्लासिकल न्यूरोट्रांसमीटर मार्गों को प्रदर्शित नहीं करता है, न ही सीटेनोफोर न्यूरॉन्स अन्य जानवरों में न्यूरॉन्स के लिए सामान्य जीन व्यक्त करते हैं।

“हमारा पेपर सीटेनोफोर तंत्रिका तंत्र के स्वतंत्र विकास के लिए या उसके खिलाफ सबूत नहीं है,” डॉ। बर्कहार्ट ने कहा। “हालांकि, यह देखते हुए कि ctenophores बहुत आदिम शाखाओं वाले जानवर हैं और ctenophores का तंत्रिका जाल वास्तुकला अद्वितीय है, यह संभव है कि तंत्रिका जाल स्वतंत्र रूप से विकसित हुआ हो।”

उनके अनुसार, तथ्य यह है कि ctenophores सिलिया का उपयोग करते हैं, न कि मांसपेशियों को स्थानांतरित करने के लिए, यह भी एक कारण हो सकता है कि वे एक अलग सिग्नल ट्रांसडक्शन सिस्टम विकसित करेंगे।

यूरोपियन मॉलिक्यूलर बायोलॉजी लेबोरेटरी के एक शोधकर्ता ने कहा, “यह एक आश्चर्यजनक खोज है कि तंत्रिका जाल भी समकालिकता से गुजर सकते हैं, जो तंत्रिका तंत्र के विकास का अध्ययन करता है।” “हमें यह समझने की आवश्यकता है कि इस प्रकार का तंत्रिका नेटवर्क अन्य तंत्रिका नेटवर्क की तुलना में कैसे काम करता है जो सिनैप्स या गैप जंक्शन से जुड़े होते हैं।”

डॉ. बर्कहार्ट और डॉ. किटेलमैन तंत्रिका-जाल के न्यूरॉन्स का अध्ययन करना चाहते हैं क्योंकि सीटीनोफ़ोर्स विकसित होते हैं, यह देखने के लिए कि क्या परिपक्व केटेनोफ़ोर्स सिंकिटियल तंत्रिका-नेट को बनाए रखते हैं या यदि वे सिनैप्स विकसित करते हैं।

डॉ मोरोज़ के लिए, निष्कर्ष केटेनोफोर तंत्रिका तंत्र की अनूठी प्रकृति और साक्ष्य के लिए अधिक सबूत हैं कि यह स्वतंत्र रूप से विकसित हो सकता था। इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि यह एक व्यापक संदर्भ में इस तरह के अध्ययनों के महत्व को रेखांकित करता है- किस प्रकार सेनोफोर जैसी अद्वितीय पशु प्रणालियां हमें यह समझने में मदद कर सकती हैं कि मनुष्यों में तंत्रिका तंत्र भी समग्र रूप से कैसे कार्य करता है।

डॉ. मोरोज़ ने कहा, “प्रकृति ने हमें अलग-अलग तरीकों से एक ही परिणाम प्राप्त करने के वैकल्पिक अद्वितीय उदाहरण दिए हैं।” “न्यूरॉनल फ़ंक्शन के मूलभूत सिद्धांतों को समझने और विभिन्न बीमारियों का इलाज करने का शॉर्टकट तुलनात्मक विश्लेषण से आएगा।”

Ctenophores में सिन्सिटियल नर्व-नेट न्यूरॉन्स के कार्यात्मक और विकासवादी महत्व को और समझने के लिए बहुत कुछ किया जाना बाकी है। अध्ययन जानवरों में तंत्रिका तंत्र के विकास पर इस तरह के शोध के लिए एक महत्वपूर्ण लंगर प्रदान करता है, जो डॉ मोरोज़ दृढ़ता से मानते हैं कि मस्तिष्क समारोह के सिद्धांतों को समझने के लिए आवश्यक है।

“अपने मस्तिष्क को समझने के लिए, हमें वैकल्पिक रणनीतियों को समझना होगा,” उन्होंने कहा। “अपने दिमाग को समझने के लिए हमें समुद्र के छोटे जीवों का अध्ययन करना होगा।”

रोहिणी सुब्रमण्यम एक स्वतंत्र पत्रकार हैं।