کوچکترین پستانداران جهان ، حفظ باورنکردنی سیستم بینایی ما در طی میلیون ها سال تکامل را نشان می دهد – ScienceDaily


پستانداران با استفاده از واحدهای محاسباتی کوچک واقع در قشر بینایی مغز خود ، اطلاعات بصری را در مقابل چشمان خود ، مانند پیکسل های دوربین دیجیتال ، پردازش می کنند. برای درک منشأ توانایی های بصری ما ، دانشمندان دانشگاه ژنو (UNIGE) ، با همکاری م Maxسسه ماکس پلانک در گوتینگن و موزه ملی تاریخ طبیعی پاریس ، اکنون بررسی کرده اند که آیا این واحدها تفاوت های بزرگی در اندازه بین پستانداران دارند. . لمور خاکستری ماوس (Microcebus murinus) از ماداگاسکار یکی از کوچکترین آنهاست و فقط 60 گرم وزن دارد. در مطالعه ای که در ژورنال منتشر شده است زیست شناسی مدرن، دانشمندان سیستم بینایی لمور موش را با سایر نخستی های دیگر مقایسه کردند و دریافتند که اندازه این واحدهای پردازش بصری در همه نخستی ها ، بدون توجه به اندازه بدن آنها ، یکسان است. از آنجا که لمور موش گونه ای بسیار خاص است که دارای ویژگی های بسیاری با اولین نخستیان است که 55 میلیون سال پیش تکامل یافته اند ، این نتایج حاکی از حفظ باورنکردنی سیستم بینایی ما است و بر اهمیت بینایی در زندگی روزمره ما و اجداد ما در گذشته های دور تأکید می کند.

برای بیش از یک قرن ، سیستم بینایی پستانداران به طور گسترده مورد بررسی قرار گرفته است. این مطالعات نشان می دهد ، برخلاف سایر پستانداران مانند جوندگان ، اطلاعات بصری توسط واحدهای محاسباتی ویژه کوچکی واقع در قشر بینایی پردازش می شوند. “از آنجا که گونه های مختلف پستانداران طیف وسیعی از اندازه ها را پوشش می دهند ، از ما س whetherال شد که آیا این واحد اساسی مقیاس به اندازه بدن یا مغز است؟ “از دنیل هوبر ، استاد گروه مغز و اعصاب بنیادی در دانشکده پزشکی UNIGE می پرسد؟

از نظر سایز مهم نباشید

برای پاسخ به این سوال ، سیستم بینایی لمور موش با استفاده از یک روش تصویربرداری مغزی نوری مورد بررسی قرار گرفت. لمورها با اشکال هندسی نشان دهنده خطوطی از جهت های مختلف ارائه شدند و فعالیت نورون ها مربوط به محرک های بینایی به تصویر کشیده شد. تکرار چنین اندازه گیری هایی به تدریج به آنها امکان تعیین اندازه حداقل واحدهای پردازش اطلاعات از فرم را می دهد. دانیل هوبر می گوید: “انتظار داشتیم واحدی با اندازه کوچک متناسب با اندازه کوچک لمور ببینیم ، اما داده های ما نشان داد که قطر آنها بیش از نیم میلی متر است.”

هوبر با همکاری محققان ماکس پلانک ، صدها واحد از این تصاویر را که در مخچه یک لمور موش به تصویر کشیده شده است ، با داده های به دست آمده برای مدارهای دیداری سایر گونه های اولیه بزرگتر مقایسه کرد. این تیم کشف غافلگیرکننده ای انجام داد: نه تنها اندازه پردازنده اصلی تقریباً با لمور 60 گرمی در هر موش یکسان است ، همانطور که در میمون های بزرگتر مانند ماکاک با وزن حدود هفت پوند یا حتی پستانداران بزرگتر مانند ما انسانها وجود دارد.

آنها همچنین دریافتند كه نحوه چیدمان واحدها در مغز كاملاً قابل تشخیص نیست و از همین قوانین با دقت ریاضی پیروی می كنند. محققان همچنین دریافتند که تعداد سلولهای عصبی در هر واحد بینایی در تمام نخستی های مورد مطالعه تاکنون تقریباً یکسان است. گوتینگن ماکس پلانک ، فیزیکدان فرد ولف ، که به این نکته اشاره کرد که اصول جهانی ریاضی می تواند حاکم بر تکامل سیستم بینایی ده سال پیش باشد ، هنوز از درجه تغییر ناپذیری شگفت زده است: “55 میلیون سال تقسیم قاره های مختلف یک سفر تکاملی بسیار طولانی است. انتظار می رود ترکیبی از شباهت عمومی و تفاوت های مشخصه بین گونه ها در این ماژول های عصبی وجود داشته باشد. اما واقعیت ساده است: تشخیص آنها عملاً غیرممکن است. “

مدارهای بصری قدرتمند و غیر قابل تخریب هستند

بنابراین ، این نتایج ایده ای از منشأ بینش اولیه ها را ارائه می دهد. اول ، این واقعیت که این واحد به خوبی حفظ شده است نشان می دهد که احتمالاً در اوایل تاریخ پستانداران تکامل یافته است ، و این نشان می دهد که وقتی صحبت از شکل گیری بینایی می شود ، اجداد پستانداران ما توانایی های بصری مشابه مال ما از ابتدا

دوم ، کشف دانشمندان UNIGE و همکاران آنها نشان می دهد که این قسمت از سیستم بصری قابل فشرده سازی یا کوچک سازی نیست. بنابراین ، برای اطمینان از عملکرد مطلوب ، به نظر می رسد تعداد مشخصی از سلول های عصبی مورد نیاز است. متخصص مغز و اعصاب ژنو می گوید: “برای گونه های کوچک پستانداران با دید عالی ، مانند لمور موش ، سیستم بینایی باید در مقایسه با اندازه کل مغز آنها نسبتاً بزرگ باشد تا تعداد کافی پردازنده بینایی را در خود جای دهد.” در حقیقت ، بیش از یک پنجم قشر مغز این لمور به پردازش بصری اختصاص دارد. برای مقایسه ، مدارهای عصبی مربوط به بینایی فقط 3٪ از مغز انسان را اشغال می کنند.

وی در پایان گفت: “این مطالعه همچنین بر اهمیت حیاتی حفاظت از زیستگاه گونه های جانوری مانند لمورها ، به ویژه در جنگل های ماداگاسکار تأکید می کند. این زیستگاه ها با سرعت نگران کننده ای از بین می روند و کلیدهای ارزشمندی برای شناخت منشأ خود به همراه می آورند.” دانیل هوبر

تاریخچه تاریخ:

مواد تهیه شده توسط دانشگاه ژنو. توجه: مطالب را می توان از نظر سبک و طول ویرایش کرد.


منبع: khabar-erfan.ir

دیدگاهتان را بنویسید

Comment
Name*
Mail*
Website*