L'apprendimento associativo è tipico anche delle meduse

Questa scoperta è straordinaria perché, fino a questo momento, non è mai stato associato questo comportamento ad animali non bilateri (quelli caratterizzati da un corpo che può essere diviso in due metà speculari). Abbiamo qualche dato molto interessante sia sugli artropodi che sui molluschi, animali straordinariamente "intelligenti", anche perché l'apprendimento modula il comportamento e ciò permette alla stragrande maggioranza degli animali di sopravvivere, come per esempio evitando gli ostacoli.

È stato notato che anche 𝙏𝙧𝙞𝙥𝙚𝙙𝙖𝙡𝙞𝙖 𝙘𝙮𝙨𝙩𝙤𝙥𝙝𝙤𝙧𝙖, una medusa cuboide (Cnidaria: Cubozoa), è capace di evitare gli ostacoli, e ciò sarebbe legato alla ricerca di cibo anche in mezzo alle piante o alle alghe, e soprattutto nelle paludi di mangrovia dei Caraibi. Questo comportamento di evitamento degli ostacoli è una reazione specie-specifica ed, attraverso una serie di esperimenti, è stato mostrato come la medusa abbia eseguito una serie di azioni apprese attraverso una sorta di condizionamento.

Il sistema nervoso, nonché centro di apprendimento, è il ropalio, un organo sensoriale presente sia nelle classi Scyphozoa che Cubozoa, e sembra che questo sistema sensoriale combini sia gli stimoli visivi che meccanici durante il condizionamento operante. Il sistema nervoso, se vogliamo, è un sistema disperso lungo il corpo in quanto l'animale è privo di un cervello centralizzato, indicando in primis che forse l'apprendimento associativo non richieda circuiti neuronali complessi. Ciò ha delle ripercussioni anche a livello filogenetico, se vogliamo, perché Cnidaria (a cui appartengono le meduse) è un gruppo gemello dei Bilatera, pertanto di base i due gruppi potrebbero aver ereditato questo adattamento, e i bilateri, in tempi successivi, potrebbero aver sviluppato un condizionamento operante e processi neuronali più complessi.

Quindi, proviamo a fare un breve riepilogo dello studio:

• Anche le meduse imparano dagli errori.

• Le meduse possiedono solo qualche migliaio di cellule nervose, senza un cervello centralizzato, e questo potrebbe bastare per imparare dai propri errori e per "fare esperienza", modificando il proprio comportamento di conseguenza.

• Questa specie possiede circa 24 occhi che svolgono una funzione nella caccia ai crostacei tra le radici e le piante. Sono situazioni pericolose per un animale "gelatinoso", pertanto saper nuotare alla giusta distanza ed essere capace di "cambiare rotta" è fondamentale per questa specie.

• È capace di valutare le distanze grazie al contrasto delle radici rispetto all'acqua e di fare tesoro delle esperienze e delle informazioni ricavate, anche e soprattutto quando questo contrasto cambia a causa dell'acqua piovana, delle onde o della presenza di altri vegetali o alghe.

Insomma, questi organismi sono tutt'altro che "semplici, come dimostra uno studio del 2014. Vediamo brevemente alcuni risultati:

• I cubozoi, come Tripedalia cystophora, possiedono 24 "occhi" (non in senso stretto) distribuiti su quattro ropalie, ciascuna con sei occhi di morfologia diversa;

• Due opsine (proteine sensibili alla luce) distinte sono espresse nel ropalio: Tc-leo, associata agli occhi cristallini, e Tc-neo, localizzata nel neuropilo. Tc-leo è coinvolta nella formazione dell'immagine visiva ed è espressa nei fotorecettori retinici degli occhi cristallini superiori e inferiori. Tc-neo, invece, è attiva nel neuropilo e potrebbe servire per la percezione della luce ambientale, regolando l’attività diurna.

• I livelli di espressione delle due opsine sono molto diversi: Tc-leo risulta circa 200 volte più abbondante rispetto a Tc-neo, secondo le analisi di qPCR.

• Le due opsine appartengono entrambe al clade Cnidops e si ipotizza siano derivate da una duplicazione genica antecedente l’origine dei cubozoi.

• Le vie di trasduzione del segnale sono probabilmente differenti: Tc-leo agisce attraverso la proteina Gαs, mentre per Tc-neo si sospetta un coinvolgimento del percorso Gαi/t (ancora non confermato).

• Non è stata rilevata espressione di Tc-leo o Tc-neo negli occhi "a fossa o a fessura", suggerendo la presenza di altre opsine non ancora identificate.

• La possibile differenza di sensibilità spettrale tra i vari tipi di occhi potrebbe contribuire alla valutazione della profondità nella colonna d’acqua.

Fonte testo relativo agli occhi e immagine: Bielecki, J., Zaharoff, A. K., Leung, N. Y., Garm, A., & Oakley, T. H. (2014). Ocular and extraocular expression of opsins in the rhopalium of Tripedalia cystophora (Cnidaria: Cubozoa). PLOS ONE, 9(6), e98870.

Fonte sull'apprendimento: Bielecki, J., Nielsen, S. K. D., Nachman, G., & Garm, A. (2023). Associative learning in the box jellyfish Tripedalia cystophora. Current Biology, Elsevier.