Ariciul-de-mare violet îşi foloseşte întregul corp ca pe un „ochi”

După decenii de cercetare, misterul a fost desluşit în anul 2006, când a fost descifrat şi publicat genomul complet al ariciului de mare. Spre surprinderea tuturor, din cele 23.000 de gene ale acestui animal, o mare parte sunt asociate cu văzul.

Ariciul are propria versiune a genei Pax6, care reglementează dezvoltarea ochilor într-un mare număr de specii ale regnului animal - de la om la muşte - şi încă şase gene care coordonează sinteza proteinelor sensibile la lumină, numite opsine.

În timp ce aceste gene sunt, de obicei, activate pe parcursul dezvoltării ochilor, cercetătoarea Maria Arnone a constatat că la arici iul de mare studiat, fenomenul este asociat cu organele locomotoare.

Esther Ullrich-Luter, unul din colegii lui Arnone, a observat că fiecare organ locomotor (numit picior ambulacrar) al ariciului de mare are două grupuri de celule sensibile la lumina: unul la vârful şi un altul la baza piciorului.
Fiecare picior are până la 140 de astfel de celule, însumând un total de 200.000 la nivelul întregului corp. (Pentru comparaţie, oamenii au o mie de ori mai multe.)

Celulele sensibile la lumina se conectează la un singur nerv, care funcţionează pe întreaga lungime a piciorului. Nervii de la nivelul picioarelor se grupează în cinci fascicule, care se unesc în dreptul unui inel central format din fibre nervoase. Acesta este sistemul nervos al aricilor de mare: o reţea rară de nervi, fără nici un creier central. Prin această reţea, aricii de mare pot detecta şi reacţiona la lumina, chiar de la sute de metri.

Aceste descoperiri au demonstrat că aricii de mare pot vedea, dar pe de altă parte au dat naştere unei noi întrebari: cum pot aceste animale să identifice direcţia din care vine sursa de lumină?

Sonke Johnsen sugerează că responsabili cu acest lucru sunt spinii aricilor de mare, lucru care, deşi pare plauzibil, nu a fost demostrat încă. În schimb, Ullrich-Luter a constatat că o altă parte a corpului asigura această funcţie, şi anume exoscheletul.

Arici de mare au o carapace dură. Nervii de la nivelul picioarelor ambulacrare trec prin porii acestei carapace, iar alături de aceştia se află grupuri de denticuli (structuri dinţate).

Unele dintre celulele sensibile la lumină se află printre aceşti denticuli. Aceste grupuri de celule sunt ecranate din toate părţile, astfel încât doar câteva celule sunt afectate de lumină. Folosindu-se de umbra produsă de structura propriului schelet, ariciul de mare poate identifica direcţia de unde vine lumina.

Această teorie a putut fi confirmată cu ajutorul puilor de arci de mare violet, care, neavând un schelet dezvoltat, nu se feresc de lumină.

Dacă ideea sutelor de picioare cu rol de ochi, care văd cu ajutorul unor umbre produse de propriul schelet, nu pare îndeajuns de ciudată, atunci trebuie să mai ştiţi că ariciul de mare, deşi este un nevertebrat, mai are o trăsătură neobişnuită: posedă un tip de fotoreceptori caracteristici, mai degrabă, vertebratelor.

Sursa: Discover