A cetfélék azok a tengeri állatok, amelyeket leginkább bálnák és delfinek néven ismerünk és szeretünk. Ezek az állatok összetett társas viselkedést mutatnak, amelyet általában csak a magasabb rendű emlősöknél, például a főemlősöknél (amelyekhez mi, emberek is tartozunk) láthatunk. Játszanak, gondoskodnak a kicsinyeikről, kommunikálnak egymással.
Okos állatok. És a briánjaik, mint látni fogjuk, hihetetlenül fejlettek is. (Ez a tény belejátszik a bálnavadászati gyakorlat körüli folyamatos vitákba. Lásd a Scitable társbloggerének, Kate Whittingtonnak ezt a bejegyzését a folyamatban lévő vitákról.)
A relatív “intelligencia” értékelésének egyik egyszerű mérőszáma az enkefalizációs hányados (EQ), amely (nagyjából) az állatok agytömegének és testtömegének aránya. A logika e mögött egyszerű: ahogy egy állat összmérete nagyobb, úgy nő az agya teljes területének a megnövekedett testmérettel való foglalkozásra fordított része is. Gondoljunk csak arra, hogy egy elefánt mennyivel nagyobb, mint mi, és hogy mennyivel több bőrrel kell tapintaniuk, és mennyivel több izomtömeget kell az agyuknak irányítania. Tehát egy bizonyos testméret mellett tudjuk, hogy csak az alapvető mozgáshoz és érzékeléshez bizonyos mennyiségű agyra van szükség. Ha az agyuk nagyobb, mint amit a testméretük alapján elvárnánk, az nagyobb intelligenciára utalhat.
Összehasonlításképpen: az ember EQ-ja 7,5 körül van, más főemlősöké 2-3 körül, a kutyáké és a macskáké pedig 1,0 körül.
A bálnák és a delfineké 3-6 körül van, és az agyuk rendkívül összetett (nézd meg ezt a remek írást a Scientific American-en).
De az egyik legérdekesebb dolog számomra a cetfélék agyával kapcsolatban az, hogy egyes neuronjaiknak milyen nagynak kell lenniük ahhoz, hogy az információt a testükből az agyukba és vissza továbbítsák.
Egy ideje valaki megkérdezte tőlem a Quora-n, hogy mi a leghosszabb axon. Nos, azok számára, akik nem tudják, az axonok azok a “kábelek”, amelyek összekötik az idegsejteket egymással, és információt szállítanak közöttük (technikailag a legtöbb idegsejt valójában fizikailag nem kapcsolódik, mert kis rések, úgynevezett szinapszisok választják el őket egymástól, de ebből a szempontból úgy gondolhatunk rájuk, mint amelyek kapcsolatban állnak egymással).
Kisebb gondolkodás után az első tippem az volt, hogy az isiászideg mentén információt továbbító motoros axon kék bálna-egyenértéke lenne a leghosszabb, mert az embernél az isiászideg a leghosszabb. De aztán eszembe jutott, hogy nem neki vannak a leghosszabb axonjai.
Nézze meg a bal oldali ábrát. Látod azt a második neuront, az “egypólusú neuront”? Az a hosszú kábel, ami függőlegesen mozog a képen, egy hosszú axon.
Azok nagyon hosszúak lehetnek.
Az emlősöknek van egy sejtjük, amit háti gyökérganglionnak (DRG) hívnak. A DRG szállítja az érzékszervi információkat a testből az agyba. Egypólusú, tehát egy hosszú axonja van, amelynek egyik vége a bőrben található receptorokkal rendelkezik, a másik vége pedig belép a gerincvelőbe, felfelé halad a fasciculus gracilisben, és a nucleus gracilisben szinapszisokat hoz létre egészen az agytörzsig.
Ez azt jelenti, hogy a lábujjak érzékeléséhez a DRG axonja a lábujjtól egészen az agytörzsig tart, amely körülbelül a száj magasságában van. Magas embereknél ez több mint 2 méter hosszú is lehet!
Most gondoljunk bele, mit jelent ez egy kék bálna esetében. A kék bálna szinte biztosan a valaha létezett legnagyobb emlős, ami azt jelenti, hogy ők a legnagyobb olyan állat, amelyiknek jelenleg nagyon hosszú axonja van, mint a DRG (a dinoszauruszok idegrendszeréről nem sok részletet tudunk).
Ezért a kék bálna – amely maga is a legnagyobb emlős – leghosszabb axonja valószínűleg a DRG.
Amikor azonban megpróbáltam megerősíteni a leghosszabb axonnal kapcsolatos sejtésemet, sok őrültséget tudtam meg.
A legnagyobb kék bálnák például 30 m körüli hosszúak. Ez egy legalább 25 m, azaz 75 láb hosszú DRG axonra utalna.
Itt kezd igazán őrültté válni a dolog, és a dolgoknak már nincs értelme számomra…
Axonok jellemzően széles sebességtartományok között vezetnek jeleket: 0,5 és 100 m/s között. Ez azt jelenti, hogy ha egy bálna farkát megpöccintem (ahogyan az ember megteheti), akkor a másodperc egyharmadától (ami agyidőben hosszú idő!) akár több mint HAT SZEKUNDUMIG is eltarthat, amíg eljut a bálna “tudatos” érzékeléséhez (feltéve, hogy van tudatuk).
Még vadabb, Douglas H. Smith 2009-ben a Progress in Neurobiology című folyóiratban megjelent tanulmánya szerint:
…a kék bálna gerincvelői axonok 3 cm/nap sebességgel történő növekedése olyan térfogatnövekedést jelent, amely valószínűleg több mint kétszerese a teljes neuronsejttest térfogatának – minden nap. Ez a gyors térfogatnövekedés az idegsejtek esetében hasonló a gyorsan osztódó rákos sejteknél megfigyelt sejtnövekedési csúcssebességhez.
(kiemelés tőlem)
Gyakorlatilag ezek az axonok gyorsabban nőnek, mint a rákos sejtek, és a nyúlás sebessége miatt el kellene szakadniuk vagy megrepedniük.
Mi?
A bálnaagyak királyak.
(Ez a bejegyzés a személyes blogomról, Oscillatory Thoughts.)
(Ez a bejegyzés a személyes blogomról, Oscillatory Thoughts.) átdolgozva.