Belgische onderzoekers vinden verrassende gelijkenis tussen de hersenen van octopussen en die van de mens
Onderzoekers van de KU Leuven hebben ontdekt dat de hersenen van achtarmige inktvissen of octopussen zich op een gelijkaardige manier ontwikkelen als die van de mens. De ontdekking zou kunnen verklaren waarom de dieren zo slim zijn.
Octopussen zijn in staat om te spelen, te dromen, voorwerpen te gebruiken en zelfs vooruit te plannen. Ze vertonen gedrag dat we als intelligent beschouwen, en dat ook voorkomt bij gewervelde dieren als apen en dolfijnen.
Ontwikkelingsbiologen van de KU Leuven hebben misschien een verklaring gevonden voor dit gedrag. Ze hebben gekeken hoe de hersenen van de dieren zich ontwikkelen en hebben vastgesteld dat er een grote gelijkenis is met de mens.
Menselijke hersenen toch niet zo uniek
In het brein van de mens ontwikkelen de hersencellen zich niet op de plaats waar ze hun functie vervullen. Ze ontwikkelen zich vanuit hersenstamcellen die in een dunne laag rond de hersenholtes liggen. Wanneer hersenstamcellen uitgroeien tot functionele hersencellen, migreren ze naar hun plaats van bestemming in de hersenen.
Wetenschappers hebben lange tijd gedacht dat alleen de hersenen van gewervelde dieren (ook de mens is een gewerveld dier) zich op deze manier ontwikkelen. Maar de onderzoeksgroep van professor Eve Seuntjens heeft ontdekt dat deze veronderstelling fout is. Ze hebben vastgesteld dat ook de hersenen van octopussen zich zo ontwikkelen.
Octopussen zijn ongewervelde dieren die sinds het ontstaan van het leven op aarde een hele andere evolutie hebben doorgemaakt
"Octopussen zijn ongewervelde dieren die sinds het ontstaan van het leven op aarde een hele andere evolutie hebben doorgemaakt", zegt Seuntjens. "Als de hersenen van twee diersoorten die elk een heel andere evolutie hebben doorgemaakt zich op dezelfde wijze ontwikkelen, dan kan je stellen dat die wijze van ontwikkeling waarschijnlijk mee bepaalt in hoeverre een soort intelligent is."
Voor hun onderzoek hebben Seuntjens en haar collega's in het laboratorium octopussen gekweekt. Omdat de eieren van de dieren doorzichtig zijn, konden ze elke fase van hun ontwikkeling goed opvolgen. Zo zagen ze hoe de hersencellen van de octopussen net zoals die van mensen migreren.
"Voor ons bewijst het dat migratie van hersencellen fundamenteel is om complexe hersenen te vormen", zegt Astrid Deryckere die het onderzoek leidt: "Het soort hersenen dat in staat is om intelligent gedrag te vertonen."
In een volgende fase van hun onderzoek hopen de wetenschappers te achterhalen hoe de opbouw van de hersenen van de dieren tot effectieve hersenactiviteit leidt en welke gedragingen daaruit voortkomen.
Een half miljard zenuwcellen
Dat de hersenen van octopussen zich op een gelijkaardige manier ontwikkelen als die van de mens is merkwaardig, want de hersenen van een octopus lijken helemaal niet op mensenhersenen. "Ze zijn helemaal anders opgebouwd en bestaan uit heel andere soorten cellen", licht Seuntjens toe. "Bij octopussen liggen de hersenen tussen de ogen en rond de slokdarm. Als zij uit het ei komen, nemen de hersenen ongeveer een vijfde van het lichaam in. Maar die verhouding wordt kleiner naarmate de dieren groeien."
Seuntjens wijst er ook op dat octopussen een half miljard zenuwcellen hebben, ongeveer evenveel als een kleine mensaap. Slechts een derde van die cellen bevindt zich in de hersenen, de rest in de armen. Omdat de dieren in hun armen zoveel zenuwcellen hebben, wordt wel eens beweerd dat ze negen breinen hebben: één in het hoofd en nog één in elke arm, die zich elk ook zelfstandig gedragen. Maar die stelling is intussen door wetenschappelijk onderzoek weerlegd: een octopus heeft maar één brein dat het hele lichaam aanstuurt.