Søpindsvin: Hjerne og pigge!

Deres undersøgelse, som studerede det lilla søpindsvin (Paracentrotus lividus), afslørede, at disse dyr har et meget sofistikeret nervesystem – et nervesystem, der deler organisatoriske træk med hjernen hos hvirveldyr, herunder mennesker.

To kropstyper

For at forstå, hvor mærkeligt og fascinerende dette er, er det nyttigt at vide noget om pighuder – den gruppe, der omfatter søpindsvin, søstjerner og søagurker.

Ligesom os starter disse dyr livet med bilateral symmetri, det vil sige en venstre og en højre side, der er stort set symmetriske, ligesom de fleste andre dyr. Deres fritsvømmende larver er små, tosidede væsner. Under metamorfosen omorganiserer de sig til voksne med femfoldig radial symmetri – det stjerneformede mønster, der er så tydeligt hos mange søstjerner.

Forskere ønskede at forstå, hvordan et enkelt dyr med kun ét sæt gener kunne producere to så forskellige kropsplaner – og hvilke celletyper der gør denne transformation mulig.

Et hoved, der dækker hele kroppen

Da forskerne kortlagde celletyperne i unge søpindsvin efter metamorfosen, gjorde de en forbløffende erkendelse: Den voksne kropsplan ligner et hoved.

I modsætning til de fleste dyr har søpindsvin ikke et egentligt ”kropsstykke”. De gener, der ville opbygge den centrale krop hos hvirveldyr – torso, rygsøjle, lemmer – fokuserer hovedsageligt på indre organer som tarmen og det vandvaskulære system, som er det netværk af kanaler og rørfødder, der bruges til bevægelse og fodring.

Men nervesystemet? Det findes overalt.

Holdet opdagede hundredvis af forskellige neuronale celletyper, langt flere end forventet. Mange af disse neuroner udtrykker gener, der er specifikke for pighuddyrs ”hovedstrukturer”, samt gamle gener, der findes i centralnervesystemet hos det, der betragtes som ”højere dyr”.

Denne kombination tyder på, at søpindsvin ikke bare har et simpelt nervenet, men et distribueret, hjerneagtigt system, der er vævet gennem hele deres krop.

At se uden øjne

Som om det ikke er mærkeligt nok, fandt forskerne også lysfølsomme celler over hele søpindsvinets krop – strukturer, der ligner cellerne i vores egne nethinder.

Store dele af søpindsvinets nervesystem ser ud til at reagere på lys, hvilket antyder, at meget af dets adfærd kan være påvirket af lysstyrke, skygge eller skiftende belysning på havbunden.

En særlig interessant celletype havde endda to forskellige lysreceptorer, hvilket tyder på, at søpindsvin måske har en langt mere nuanceret ”synsevne” end tidligere antaget, selvom de ikke har øjne.

Komplekst sensorisk

Så næste gang du svæver over et rev og ser en gruppe søpindsvin, bør du derfor ikke tænke på dem som blot enfoldige græsslåmaskiner med pigge, men som komplekse dyr med en bemærkelsesværdig avanceret hjerne, der fylder hele kroppen.

Skjult under de skarpe pigge ligger en verden af sensorisk kompleksitet, der stadig er under udforskning. Det ydmyge søpindsvin viser sig at være et af havets mest overraskende biologiske mysterier – en påmindelse om, at selv velkendte dyr kan rumme ekstraordinære hemmeligheder. Og at hver gang det undersøges, finder vi ud af, at dyret er langt, langt mere neurologisk kapabelt, end man tidligere havde antaget.