https://frosthead.com

כיצד שחזרו מדענים את מוחם של חיה ארוכה שנכחדה

תוכן קשור

  • זוכר את הנמר הטסמני, 80 שנה אחרי שהוא נכחד

בשנת 1936 מת בעל חיים בשם בנימין מוזנח ובודד בגן חיות אוסטרלי, ומין נבוך נפגש עם סופו.

מלבד זנב ארוך יותר ופסים על גופו הפרוותי, בנימין דמה לכלב במובנים רבים. אבל הוא לא היה כלב. הוא היה מבטת בשם נקרא תילצין, החבר האחרון הידוע מסוגו בכדור הארץ. אמנם התילאצין נכחד כבר 80 שנה, אך זה לא הפריע לחובבי החיפוש; טד טרנר הציע פעם תגמול של 100, 000 דולר עבור כל הוכחה לתילצין חי.

"הרבה אנשים פשוט מוקסמים מהיצור הזה", אומר גרג ברנס, מדעי המוח באוניברסיטת אמורי, "זה היה איקוני."

אבל גם אם בני אדם לעולם לא יראו עוד תילצין חי, זה לא אומר שאנחנו לא יכולים להיכנס לראשם. בזכות הקסם המתמשך מיצורים אלה וטכניקות חדשות בהדמיית מוח, ברנס שיחזר כעת כיצד חיה זו חשבה ככל הנראה.

ברנס בילה את מרבית הקריירה שלו בחקר קוגניציה של כלבים - הוא אימן כלבים לשבת ערה ובלתי מרוסנת במכונות MRI כדי לחקור את הדפוסים העצביים שלהם כשהוא מגיב לפקודות או אוכל. לפני כשלוש שנים הוא נתקל בתילאצין, והיה מוקסם מההופעה של בעלי החיים כמו כלבים, למרות שיש להם רקע אבולוציוני שונה לחלוטין. מראהו הדומה למונקים אחרים היווה השראה לשני הכינויים העיקריים שלו: הנמר הטסמני והזאב הטסמני.

התילצין הוא דוגמה סבירה להתפתחות מתכנסת, גרסת הטבע של ההמצאה העצמאית, אומר ברנס. ביבשת אוסטרליה ובהמשך באי טסמניה הסמוך, התילצין היה טורף ברמה העליונה, וכך התפתח תכונות שיעזרו לו לצוד. תכונות אלה, כולל חוטם ארוך, אוזניים גדולות, שיניים חדות וגוף חלק. זאבים, טורף איפקס נוסף, יתפתח אחר-כך את אותן התכונות בנפרד.

לפני כאלפיים שנה, התילאצין מונע ככל הנראה להכחדה ביבשת אוסטרליה על ידי ציד אנושי ילידי ותחרות מצד דינגואים (כלבי בר). עד שהגיעו האירופאים לאוסטרליה, הלשון נמצא רק טסמניה, ולא במספרים גדולים. התילאצין נתפס כמפגע וסיכון כה גדול לחקלאי בעלי החיים, שהממשלה אף שילמה סכומים עבור ציידים כדי לחסל אותם. תחרות מצד כלבי הבר שאינם ילידים והמחלות שהביאו, כמו גם השמדת בתי גידול, תרמו ככל הנראה למותם.

ככל שהמראות של התילצין התגברו, החלו הרשויות לשקול להגן על המין. ביולי 1936 הכריזה ממשלת טסמניה על התילצין כמין מוגן, אך זה היה מאוחר מדי: חודשיים אחר כך נכחד המין.

כמו רבים אחרים, ברנס נמשך לתילאצין ותכונותיו המוזרות כמו כלב. כדי להציץ במוחו, הוא רשם תחילה את המוח התילאציני שנשמר בפורמלדהיד במכון סמיתסוניאן. המחקר, שהיה שייך לטיגריס טסמני זכר, שחי בגן החיות הלאומי עד מותו בשנת 1905, הצטרף למחקר על ידי אחר ממוזיאון אוסטרליה בסידני, כך עולה מהמחקר שפורסם אתמול בכתב העת PLOS One .

ברנס השתמש בסריקות MRI ובטכניקה חדשה יחסית בשם הדמיה של טנור דיפוזיה, הממפה את אזורי המוח "החומר הלבן" של המוח - הרקמה הנושאת אותות עצביים וממנו נוירונים באזורים שונים במוח. לשם השוואה, הוא ביצע את אותן סריקות בשני מוחות שמורים של שדים טסמניים, קרוב המשפחה החי הקרוב ביותר של התילצין.

שד טזמני השטן הטזמני הוא החי הקרוב ביותר לתילצין, אך הוא עומד על סף הכחדה מאובדן מחלות ומחלות. (וויין מקלין / ויקימדיה)

בהשוואה לבני דודיו השטניים, אומר ברנס, לתילצין היה אונה קדמית גדולה ומורכבת יותר למראה. זה יאפשר לבעלי החיים תפיסה של תכנון מורכב, שיהיה נחוץ לטורף איפקס שצריך כל הזמן לצוד אחר מזונו. זאת בניגוד לשטן הטסמני, אומר ברנס, שבדרך כלל מחלל את ארוחותיו ולא בהכרח יזדקק לאותן כישורי תכנון וציד.

"כשהתילצינים היו בחיים הם פוטרו כחיות מטופשות", אומר ברנס. "[תוצאות אלה] היו מציעים אחרת."

כמו שאר חלקי גופו של בעל חיים, המוח מתפתח כנדרש כדי למלא נישה סביבתית מסוימת, אומר ברנס. עם זאת, איך בדיוק התהליך הזה עובד מחוץ לפרימטים ובעלי מעבדה נותר ברובו ללא לימוד. "אחד הדברים שאני מקווה שיצא מזה הוא הבנה טובה יותר של הקשר של חיה בין סביבתו למוח שלה, " הוא אומר. "לא הרבה אנשים חוקרים את מוחם של חיות הבר."

כדי לתקן זאת, ברנס השיק לפני כחודשיים פרויקט בשם "ארון המוח" בשיתוף פעולה עם קנת אשוול, מדעי המוח באוניברסיטת ניו סאות 'ויילס. בסופו של דבר, התיבה מבקשת ליצור ארכיון דיגיטלי של סריקות מוח של בעלי חיים, שמדענים יכולים ללמוד מכל מקום בעולם. עד כה, הוא סרק כתריסר מוחות, הוא אומר.

אשוול מעוניין במיוחד לראות כיצד ניתן למפות את העץ האבולוציוני העצבי בעזרת נתונים נוספים ממינים אחרים, חיים ונכחדים. סריקות שהצוות שלו ביצע מהאצ'ידנה הקצרה של אוסטרליה, מראה ארכיטקטורה עצבית דומה לתילאוצין, כלומר מעגלי המוח של שתי החיות הללו יכלו להתפתח באב קדמון משותף לפני יותר מ -200 מיליון שנה. הוא גם מקווה כי סריקות נוספות יכולות לעזור למדענים ללמוד יותר על ההתנהגות החברתית הלא-מובנת של התילצין, וכיצד היא משתווה לביצות חיות.

אך התובנות שהסריקות הללו יכלו לספק מעבר לבעלי חיים נדירים ומרתקים שמתים מזמן. לאה קרוביצר, נוירוביולוגית אבולוציונית מאוניברסיטת קליפורניה בדייויס שלא הייתה מעורבת במחקר, אומרת שמחקרים דומים על חיים ונכחד ומינים יאפשרו למדענים לא רק לעזור למפות את התפתחות מוחם של בעלי החיים - אלא גם לשפוך תובנות חדשות על איך המוח האנושי התפתח, ומה בדיוק הופך אותו לכל כך ייחודי.

"אני לא יכול לחשוב על דבר טוב יותר שניתן לממן", אומר קרוביצר. "זה חלק מההיסטוריה שלנו."

תיקון, 23 בינואר 2017: במאמר זה נכתב בתחילה שבנג'מין אמנם היה נקבה, אך לא יונק. יובש הם יונקים שנולדים בדרך כלל לפני שהם מפותחים לחלוטין, וממשיכים להתפתח בכיס של אמם.

כיצד שחזרו מדענים את מוחם של חיה ארוכה שנכחדה