Araştırmacılar Karayipler kutu denizanasını (Tripedalia cystophora) pürüzleri tespit edip bunlardan kaçınmak üzere eğitmişler. Evvelden gelişmiş öğrenme kabiliyeti için merkezi bir beyin gerektiği düşünülürken, yeni bulgular bu görüşe meydan okuyor ve öğrenme ile hafızanın evrimsel köklerine ışık tutuyor.

KARMAŞIK BİR GÖRSEL SİSTEM BARINDIRIYOR

Populer Science Türkçe tarafından aktarılan detaylarda uzunlukları tırnak boyutunda olan bu kolay görünümlü denizanaları, çan gibisi gövdelerinde 24 gözden oluşan karmaşık bir görsel sistem barındırıyor. Mangrov bataklıklarında yaşayan bu hayvan, görme duyusu yardımıyla çamurlu sularda ilerleyerek su altındaki ağaç köklerinin etrafında avlarına tuzak kuruyor.

Bilim insanları denizanalarının, ilişkilendirmeli öğrenme yardımıyla karşılarına çıkan mahzurlardan kaçınma kabiliyeti kazanabileceğini gösterdi. Bu öğrenme formu, canlıların duyusal uyaranlar ve davranışlar ortasında zihinsel temaslar oluşturduğu bir süreç.

Almanya’daki Kiel Üniversitesinde çalışan makalenin baş müellifi Jan Bielecki, “Öğrenme, hudut sistemleri için en üst performanstır” diyor. Bielecki, denizanasına başarılı biçimde yeni bir numara öğretmek için “doğal davranışlarından faydalanmanın en yeterlisi olduğunu” söylüyor. “Hayvana mantıklı gelen bir şey. Böyleyece tam potansiyeline ulaşıyor.”

Araştırma grubu, yuvarlak bir tankı gri ve beyaz şeritlerle süsleyip denizanasını doğal hayat alanını canlandırmaya çalışmış. Gri şeritler, uzaktaymış üzere görünen mangrov köklerini taklit ediyor. Bilim insanları, tanktaki denizanasını 7,5 dakika boyunca gözlemledi. Denizanası başlangıçta, görünürde uzak olan bu şeritlere yakın yüzmüş ve onlara sık sık çarptı.

Fakat deneyin sonunda denizanası, duvara olan ortalama uzaklığını yüzde 50 kadar, çarpışmadan kaçınmak için yaptığı başarılı dönüşleri ise yaklaşık dört kat artırmış ve duvar ile temasını yarı yarıya kesti.

Bulgular, denizanasının görsel ve mekanik uyaranlar yoluyla deneyimlerinden öğrenebildiğini akla getiriyor.

Kopenhag Üniversitesinde çalışan makale kıdemli müellifi Anders Garm, “Eğer karmaşık yapıları anlamak istiyorsanız, olabildiği kadar kolay formda başlamak her vakit iyidir” diyor. “Denizanalarındaki bu görece kolay hudut sistemlerine bakınca, bütün ayrıntıları ve nasıl bir ortaya gelip davranış gerçekleştirdiklerini manaya talihimiz çok daha yüksek oluyor.”

Araştırmacılar daha sonra hayvanın ropalya ismi verilen görsel duyu merkezlerini izole ederek, denizanasının ilişkilendirmeli öğrenme sürecinin altında neyin yattığını belirlemeye çalıştılar. Bu yapıların her biri altı göz barındırıyor ve denizanasının atım hareketini yöneten atış sinyalleri üretiyor. Sinyallerin frekansı, hayvan pürüzlerden saptığında yükseliyor.

Araştırma ekibi durağan haldeki ropalyuma hareket eden gri çubuklar göstererek, hayvanların objelere yaklaşmasını taklit etmeye çalıştılar. Yapı açık gri çubuklara cevap vermemiş ve bunları uzak olarak yorumlamış. Fakat araştırmacılar çubuklar yaklaştığı vakit ropalyumu zayıf elektrik uyarımıyla eğittikten sonra, ropalyum açık gri çubuklara cevap olarak mahzurlardan kaçınma sinyalleri üretmeye başladı. Bu elektrik uyarımları, bir çarpışmanın mekanik uyaranını taklit ediyormuş. Bulgular, denizanasında ilişkilendirmeli öğrenme için görsel ve mekanik uyaranlarının birleştirilmesi gerektiğini ve ropalyumun bir öğrenme merkezi misyonu gördüğünü gösteriyor.

Araştırma ekibinin sıradaki gayesi, denizanalarının hudut sistemlerinin hücresel etkileşimlerini daha derinden inceleyerek bellek oluşumunu çok daha ayrıntılı biçimde anlamak. Bilim insanları ayrıyeten bu çandaki mekanik bir algılayıcının, hayvanın ilişkilendirmeli öğrenme faaliyetinde nasıl tamamlayıcı bir rol oynadığını daha âlâ anlamayı planlıyor.

“Bu hayvanların öğrenme suratı şaşırtan; gelişmiş hayvanlar ile birebir tempoda” diyor Garm. “En kolay hudut sistemleri bile gelişmiş öğrenme yapabiliyor üzere görünüyor. Bu düzenek, hudut sisteminin evriminin başlangıcında son derece temel bir hücresel düzenek olarak faaliyet göstermiş olabilir.”