Kytovci jsou mořští živočichové, které známe a milujeme spíše jako velryby a delfíny. Tato zvířata vykazují složité sociální chování, které se obvykle vyskytuje pouze u savců vyššího řádu, jako jsou primáti (mezi které patříme i my lidé). Hrají si, starají se o svá mláďata, komunikují mezi sebou.
Jsou to chytrá zvířata. A jejich únosci, jak uvidíme, jsou také neuvěřitelně vyspělí. (Tato skutečnost hraje roli v probíhajících sporech kolem velrybářských praktik. Viz tento příspěvek spoluautorky blogu Scitable Kate Whittingtonové týkající se probíhajících debat.)
Jednou z jednoduchých metrik pro hodnocení relativní „inteligence“ je encefalizační kvocient (EQ), což je (zhruba) poměr hmotnosti mozku zvířat k hmotnosti jejich těla. Logika, která za tím stojí, je jednoduchá: s celkovou velikostí zvířete se zvětšuje i plocha jeho mozku, která je věnována tomu, aby se vypořádala s větší velikostí těla. Uvědomte si, o kolik je slon větší než my a o kolik více kůže musí cítit a o kolik více svalové hmoty potřebuje jeho mozek k ovládání. Takže při určité velikosti těla víme, že určité množství mozku je potřeba jen pro základní pohyb a vnímání. Pokud je mozek větší, než bychom vzhledem k velikosti těla očekávali, může to svědčit o vyšší inteligenci.
Pro srovnání: lidé mají EQ kolem 7,5, ostatní primáti kolem 2 až 3 a psi a kočky kolem 1,0.
Velryby a delfíni mají EQ kolem 3 až 6 a jejich mozky jsou velmi složité (podívejte se na tento skvělý článek na Scientific American).
Jednou z nejzajímavějších věcí na mozcích kytovců pro mě ale je, jak velké musí být některé jejich neurony, aby mohly přenášet informace z těla do mozku a zpět.
Před časem se mě někdo na Quoře ptal, jaký je nejdelší axon. Pro ty z vás, kteří to nevědí, axony jsou „kabely“, které spojují neurony mezi sebou a přenášejí mezi nimi informace (technicky vzato se většina neuronů ve skutečnosti fyzicky nespojuje, protože je oddělují malé mezery zvané synapse, ale pro účely tohoto článku si je můžete představit jako spojené).
Po chvíli přemýšlení mě napadlo, že nejdelší by byl ekvivalent motorického axonu modré velryby, který přenáší informace podél sedacího nervu, protože u lidí je sedací nerv nejdelší. Ale pak jsem si vzpomněl, že nemá nejdelší axony.
Podívejte se na obrázek vlevo. Vidíte ten druhý neuron, „unipolární neuron“? Ten dlouhý kabel, který se na obrázku pohybuje vertikálně, je jeden dlouhý axon.
Ty mohou být opravdu dlouhé.
Samci mají buňku zvanou dorsální kořenové ganglion (DRG). DRG přenáší smyslové informace z těla do mozku. Je unipolární, takže má dlouhý axon, jehož jeden konec má receptory v kůži a druhý konec vstupuje do míchy, stoupá ve fasciculus gracilis a synapsuje v nucleus gracilis až v mozkovém kmeni.
To znamená, že pro vjemy v prstech na nohou vede axon DRG z prstu až do mozkového kmene, který je přibližně ve stejné výšce jako ústa. Ta může být u vysokých lidí dlouhá více než 2 metry!
Nyní se zamyslete nad tím, co to znamená pro modrou velrybu. Modré velryby jsou téměř jistě největšími savci, kteří kdy existovali, což znamená, že jsou největšími živočichy, kteří mají velmi dlouhý axon, jako je DRG (o nervové soustavě dinosaurů neznáme mnoho podrobností).
Nejdelší axon u modré velryby, která je sama o sobě největším savcem, je tedy pravděpodobně DRG.
Když jsem se však snažil potvrdit svou domněnku o nejdelším axonu, dozvěděl jsem se spoustu šíleností.
Například největší modré velryby jsou dlouhé kolem 30 metrů. To by naznačovalo, že axon DRG je dlouhý nejméně 25 m, tedy 75 stop.
Tady to začíná být opravdu šílené a věci mi přestávají dávat smysl…
Axony obvykle vedou signály mezi širokou škálou rychlostí: 0,5 až 100 m/s. To znamená, že kdybych švihl velrybím ocasem (což by se mohlo stát), mohlo by to trvat od třetiny sekundy (což je v mozkovém čase dlouhá doba!) až po více než ŠEST SEKUND, než se dostane k velrybímu „vědomému“ vnímání (za předpokladu, že má vědomí).
Ještě divočejší je, že podle tohoto článku Douglase H. Smithe publikovaného v roce 2009 v časopise Progress in Neurobiology:
… míšní axony velryb modrých rostoucí rychlostí 3 cm/den představují zvětšení objemu, které je pravděpodobně více než dvojnásobkem objemu celého těla neuronové buňky – každý den. Tento rychlý nárůst objemu neuronů se podobá maximální rychlosti buněčného růstu pozorované u rychle se dělících rakovinných buněk.
(tučné zvýraznění moje)
Zjednodušeně řečeno, tyto axony rostou rychleji než rakovinné buňky a rychlost, s jakou se roztahují, by měla způsobit jejich roztržení nebo prasknutí.
Cože?
Člověče, mozky velryb jsou super.
(Tento příspěvek je převzat z mého osobního blogu Oscillatory Thoughts.)