Iepure de mare. Aplysia - iepuri de mare Supă de scoici de râu „croupier”

Experimental: principalii parametri ai gazului sunt... Chercher Aplysia.

Aplysia se caracterizează prin poziția branhiilor pe partea dreaptă a corpului sub pliul mantalei (în cavitatea mantalei). Iepurele de mare are o pereche de apendice sensibile pe cap. Pe părțile laterale, corpul Aplysiei este acoperit cu o pereche de lame masive, care se îndreaptă și, contractându-se în valuri, permit Aplysiei să înoate destul de mult timp. Culoarea aplysielor este foarte frumoasă și variată: poate fi violet închis cu pete albe împrăștiate peste el, apoi aceste pete sunt împrăștiate pe un fond galben-ocru, sau predomină tonurile de gri murdar și gălbui fără pete bine definite. Genul Aplysia este larg răspândit în mările calde ale globului; cuprinde un număr destul de mare de specii.

Iepurii de mare sunt hermafrodiți și se împerechează de obicei într-un lanț. Deci indivizii din mijlocul lanțului îndeplinesc alternativ funcții masculine și feminine cu cei din față sau din spate.

Aplysia ca organisme model

Sistemul nervos al iepurilor de mare este format din doar 20.000 de celule nervoase. Sunt atât de mari (pot ajunge până la 1 mm în diametru) încât sunt vizibile cu ochiul liber. Celulele nervoase Aplysia se disting clar vizual: sunt colorate culori diferite. Aceste avantaje au fost folosite de laureatul Nobel

Niramin - 3 septembrie 2015

Genul Aplysia aparține ordinului moluștelor opistobranhice și are un număr mare de specii. Reprezentanții unor specii pot ajunge la 1 metru, speciile pitice nu depășesc 2-3 centimetri.

Cum arată Aplysia? Corpul acestei moluște este format dintr-un cap, un „gât” și o parte masivă a spatelui, în care se află organele principale. Capul este încoronat cu două perechi de tentacule-apendice răsucite într-un tub. Aceste anexe sensibile seamănă cu urechile unui iepure de câmp, așa că Aplysia a primit un alt nume - iepure de mare. Pe spatele corpului iepurelui de mare există o pereche de lame masive care ajută această moluște să înoate pentru o perioadă destul de lungă de timp. Culoarea Aplysias este foarte diversă: de la negru, maro și violet până la galben și gri murdar. Există specii cu culori pete.

Iepurii de mare sunt moluște erbivore care se hrănesc cu o varietate de alge, mâncându-le întregi. Toate speciile Aplysia sunt hermafrodite. În perioada de împerechere, iepurii de mare formează lanțuri de mai mulți indivizi, fiecare moluște poate fi fie un mascul, fie o femelă. Iepurii de mare trăiesc în mările calde tropicale și subtropicale. Dar uneori se găsesc în ape mai reci.

Le place să mănânce iepuri de mare stea de mareși homari. Unele specii ale acestor moluște pot produce cerneală roșu-violet pentru a se proteja.

Vă prezentăm atenției o selecție de fotografii frumoase ale moluștei iepuri de mare:

Iepurele de mare a lansat o perdea de cerneală pentru protecție.









Foto: Aplysia

Video: Iepurașii de mare

Video: Iepure de mare pufos – Jorunna Parva

Chiar și acele creaturi vii care par complet lipsite de apărare știu de fapt cum să se apere de prădători. Și aici metodele de apărare ale moluștei Aplysia sunt foarte interesante - poate elibera în apă diferite substanțe care fie privează prădătorul de simțul mirosului, fie creează o „fantomă de miros” care distrage atenția vânătorului de la pradă însăși. Dar asta nu e tot...

Viața moluștei nudibranche Aplysia ( Aplysia californica), care se mai numește și iepurele de mare, este foarte, foarte dificil. Faptul este că are mulți dușmani, dar nu există absolut niciun loc unde să se ascunda de ei - la urma urmei, Aplysia, spre deosebire de rudele sale, este complet lipsită de o coajă. În același timp, aproape toată lumea o vânează prădători de mare- și pește, și raci mari, și caracatițe și sepie. Privind acest lucru, devine surprinzător de ce această moluște drăguță și lipsită de apărare mai există pe planeta noastră!

Cu toate acestea, iepurele de mare mai are câteva dispozitive de protecție. De exemplu, poate, ca și cefalopodele, să arunce o pată de cerneală în apă. Oamenii de știință știau despre acest lucru de mult timp, dar nu au înțeles care este rostul unei astfel de protecție. Într-adevăr, o caracatiță sau o sepie care poate înota rapid reușește întotdeauna să scape înainte ca „cortina de fum” să se șteargă. Dar iepurele de mare este o creatură care se mișcă lentă și, chiar dacă locul „atârnă” în apă, încă nu are timp să meargă departe.

Cu toate acestea, după cum arată observațiile, chiar și în acest caz molusca rămâne cel mai adesea în viață. Dar de ce? Oamenii de știință de la Universitatea din Georgia (SUA) au decis să rezolve acest mister. Au analizat compozitia chimica Aplysia cerneală nor și a aflat că conține o substanță precum opalina. Se știa că putea suprima simțul mirosului unor locuitori marini. Deci poate el este cel care face molusca invizibilă pentru urmăritorii săi?

Cercetătorii au decis să-și testeze ipoteza. Au luat opalină din glandele iepurilor de mare (trebuie remarcat că este produs separat de pigmenti de colorare) și l-a aplicat pe antenele homarului, care la acest artropod joacă rolul unui organ olfactiv. După aceea, un extract din creveți, cu care se hrănește prădătorul, a fost adăugat în acvariu cu acest homar. faunei sălbaticeși de aceea le cunoaște pe de rost mirosul.

Drept urmare, s-a dovedit că homarul nu a reacționat deloc la mirosul delicios care îi era destul de familiar. Cel mai probabil pentru că pur și simplu nu am simțit asta. După cum scriu oamenii de știință într-un articol publicat în Jurnalul de biologie experimentală, conform cercetărilor lor, acei neuroni care sunt responsabili de chemorecepția, precum și celulele nervoase motorii asociate cu ei, au rămas complet inactivi în tot acest timp. Și acest lucru este foarte ciudat - de obicei sunt imediat excitați de mirosul de mâncare și excită reflexele de vânătoare ale racilor.

Se pare că opalina este într-adevăr capabilă să suprime complet simțul mirosului. După cum a spus profesorul Charles Derby, care a condus studiul, această substanță izolată din glandele iepurilor de mare înfunda literalmente „nasul” prădătorului. Și opalina face acest lucru în felul următor - se lipește de receptorii de pe antenele homarului și pur și simplu împiedică fizic ca moleculele de mirosuri să ajungă la ei.

Este destul de evident că, în urma unui astfel de atac opalin, prădătorul își pierde complet simțul mirosului de ceva timp. Și, ceea ce este cel mai interesant, pofta de mâncare dispare odată cu el - la urma urmei, dacă nu există miros, atunci comportamentul de vânătoare nu este trezit. Ei bine, în timp ce el curăță antenele de pârjolii care se lipesc de ele, chiar și un așa de încet și zguduit ca iepurele de mare reușește întotdeauna să se urce într-o crăpătură dintre pietre și să se ascundă.

Cu toate acestea, după cum sa dovedit, asta nu este tot. Cercetările ulterioare au arătat că Aplysias au și un al doilea nivel de protecție. Se pare că același amestec de cerneală al acestei moluște conține mulți aminoacizi diferiți, care, atunci când ajung la receptorii olfactivi ai prădătorilor, creează un miros de pradă foarte atractiv. Drept urmare, prădătorul începe să vâneze tocmai această „fantomă parfumată”, și nu adevăratul iepure de mare. Aparent, această apărare funcționează dacă prădătorul nu este afectat de opalină.

Experimentele efectuate pe melcul de mare Aplysia au pus bazele idei moderne despre mecanismele de învățare, dezvoltarea reflexelor condiționate și memorie. Prin urmare au importantîn studiul unor discipline precum Fiziologia sistemul nervos, Fiziologia sistemului nervos central, Fiziologia sistemului nervos central, Neurofiziologie, Neurobiologie, Psihofiziologie și Psihologie.

Cercetătorul E. Kandel a studiat mecanismele memoriei la melci, a descoperit mecanismele plasticității și a explicat mecanismele de învățare, memorie și formarea reflexelor condiționate.

Aplysia (lat. Aplysia), sau iepurele de mare este un mare gasteropod marin (melc de mare), pe care s-au efectuat experimente foarte valoroase pentru neurofiziologie pentru a studia mecanismele neuronale ale invatarii (antrenamentului), memoriei si dezvoltarii reflexelor conditionate.

În aceste experimente, sub influența stimulilor, puterea conexiunilor sinapticeîntre neuroni, care este ceea ce se numea plasticitate.

Mecanisme neuronale de învățare și memorie

Învățarea comportamentală este dobândirea de noi forme de comportament și răspuns la un stimul.

Învățarea neuronală este o schimbare a răspunsului unui neuron la excitația primită.

„În cele mai simple forme ale sale, învățarea selectează dintr-un repertoriu larg de conexiuni predeterminate și modifică puterea unui subset specific al acelor conexiuni.” Sursa: Kandel, E. R. (2007), In Search of Memory: The Emergence of a New Science of Mind, New York: W. W. Norton & Company, ISBN 978-0-393-32937-7.

Memoria poate fi găsită în diferite forme: 1) memoria declarativă este memorarea oricărei informații, 2) memoria procedurală este memorarea oricăror acțiuni sau succesiunea acestora. În ambele cazuri, experiența dobândită este fixă ​​(consolidată), adică. a ceea ce s-a întâmplat înainte.

„Memorie” pentru mecanismele de memorie neuronală

Memorie - acesta nu este un dulap de depozitare,
și o modalitate ușoară și fiabilă de a te entuziasma!

Memoria include mai multe etape:
1. Traducerea imaginilor senzoriale sau a programelor motorii într-o formă accesibilă pentru stocare în sistemul nervos, i.e. codificare
2. Fixarea (repararea) codurilor primite pentru ca acestea să nu se modifice în viitor în timpul stocării.
3. Conservarea codurilor nervoase primite pentru un anumit timp.
4. Extragerea codurilor stocate, transferarea lor într-o stare disponibilă pentru reproducere.
5. Reconstrucție din coduri extrase de imagini senzoriale sau programe motorii.
6. Reproducerea imaginilor senzoriale restaurate și a programelor motorii sau utilizarea acestora.
Pentru prima dată în psihologie, Ebbinghaus a aplicat o abordare științifică consecventă studiului memoriei. Adevărat, nu a folosit o abordare statistică și a efectuat toate experimentele pe el însuși (folosind multe combinații de trei litere care nu aveau sens).

În experimentele pe Aplysia au fost studiate trei fenomene (învățare, memorie, reflexe condiționate) la trei niveluri (comportamental, neural, molecular).

1. Comportamental (organism)

Există trei opțiuni cunoscute pentru forme simple de învățare:
1. Obișnuire (obișnuire) - Aceasta este o slăbire a răspunsului inițial după repetări repetate ale aceleiași iritații. La animalele superioare, obișnuirea (sau extincția) este caracteristică reflexului de orientare care apare ca răspuns la noutatea stimulului. Reacția de orientare a răspunsului se estompează cu repetări de iritare cu același stimul (stimul).

În Aplysia, Kandel a primit o retragere moderată a branhiilor după ce și-a atins sifonul - tubul prin care Aplysia trage apa, îndreptându-l către branhii. Dar dacă faci mai multe atingeri identice la sifon la rând, Aplysia începe să-și retragă branhiile din ce în ce mai puțin și în cele din urmă încetează să le retragă cu totul. Asta este dependenta comportamentala- slăbirea răspunsului la repetarea stimulării.

Iată ce scrie Kandel însuși:

Obișnuirea se referă la slăbirea unui răspuns comportamental la repetarea repetată a unui stimul care a fost inițial nou. Când un animal este expus unui nou stimul, acesta răspunde mai întâi cu o combinație de reflexe indicative și defensive. Când semnalul este repetat, animalul învață rapid să-l recunoască. Dacă nu este urmat de o recompensă sau se dovedește a fi inofensiv, animalul slăbește și în cele din urmă își suprimă răspunsurile la acesta. Deși obișnuința este surprinzător de simplă, este poate cea mai comună formă de învățare. Prin obișnuire, animalele, inclusiv oamenii, învață să ignore stimulii care și-au pierdut noutatea sau sensul. Obișnuirea îi eliberează să răspundă la stimuli care oferă recompense sau au valoare de supraviețuire. Se crede că obișnuința este primul proces de învățare care are loc la copii; este folosit în mod obișnuit pentru a studia dezvoltarea proceselor intelectuale, cum ar fi atenția, percepția și memoria.

2. Sensibilizare (sensibilizare) - aceasta este o creștere a sensibilității și o creștere a reacției la un stimul moderat dacă a fost aplicat un alt stimul puternic înaintea acestuia. Este important de reținut că pentru a obține sensibilizare se aplică cu precizie iritația puternică la testați iritația. De asemenea, este important să se ia în considerare această sensibilizare nespecific la stimulul de testare, i.e. orice stimulii slabi pe fondul sensibilizării vor da un efect mai puternic.

În Aplysia Kandel, așa cum am spus mai devreme, a primit de obicei moderat retragerea branhiilor după atingerea sifonului acestuia.

Pentru a induce sensibilizarea nanosillyului Aplysia, am aplicat mai întâi un șoc electric puternic pe coadă (sau pe cap într-o altă serie de experimente) și abia apoi am atins sifonul acestuia. În acest caz am primit puternic retragerea branhiilor. Astfel, după iritația preliminară puternică a cozii, atingerile ulterioare ale sifonului nu mai provoacă moderată, ci puternic retragerea branhiilor. Aceste. apare sensibilizarea – sensibilitate crescută la iritația moderată a sifonului. Aceasta este sensibilizarea la nivel comportamental.

3. Asociere (reflex condiționat) - este apariția unei reacții intensificate la un stimul, dacă atunci când se repetă după acesta de fiecare dată când se dă o iritație puternică. Are loc o asociere (legare) a doi stimuli și stimulul slab începe să provoace nu reacția sa obișnuită, ci reacția care a fost cauzată de stimulul puternic.

Asocierea (reflexul condiționat) este o întărire specifică a reacției inițiale la un stimul similar cu răspunsul la un stimul mai puternic. Ca urmare a asociațiilor (conexiunilor) a doi stimuli apropiați în timp, se dovedește că un stimul slab îl precede pe unul puternic și avertizează sistemul nervos despre acesta.

Marele merit al lui Kandel a fost obținerea unui reflex condiționat în Aplysia, un animal relativ primitiv. În Aplysia Kandel, sifonul a iritat și a primit moderat retragerea branhiilor. După aceasta, i-a dat imediat un șoc electric la coadă (sau la cap într-o altă serie de experimente) și a primit puternic retragerea branhiilor. După mai multe repetări ale unor astfel de combinații de stimuli (slabi și apoi puternici), asociere acțiunile lor, adică s-a stabilit o legătură informaţională între ei. Acum atingerea sifonului cauzat puternic retragerea branhiilor, la fel ca atunci când primiți un șoc electric la coadă. Spre deosebire de sensibilizare, aceasta a fost o reacție puternică a branhiilor specific în raport cu stimulul condiționat, i.e. atingând sifonul. Atingerea altor părți ale corpului nu a provocat o reacție atât de puternică a branhiilor (în timp ce la sensibilizare a făcut-o).

Astfel, E. Kandel a obţinut în Aplysia analogi comportamentali simpli ai formelor complexe de comportament care caracterizează învăţarea, care sunt inerente animalelor superioare şi oamenilor.

Memorie s-a manifestat în aceste experimente în influenţa acţiunilor anterioare asupra celor ulterioare. Asta însemna că Aplysia învăța și amintit experiența ta. Branhiile ei au acționat diferit în funcție de iritația anterioară. Aceste. Aplysia și-a putut schimba comportamentul. Kandel a decis să găsească mecanisme neuronale aceste fenomene.

2. Neuronal (celular) nivelul de învățare, memorie și reflexe

Kandel a găsit neuroni senzoriali (aferenți) în Aplysia în ganglionul abdominal. Când sifonul a fost stimulat, în ele a apărut un potențial de acțiune. Apoi a găsit neuronii motori. Când sunt iritați șoc electric branhiile erau retrase. S-a dovedit că neuronii senzoriali sunt conectați cu neuronii motori. Când neuronii senzoriali au fost stimulați de un curent electric, un potențial de acțiune a fost înregistrat în neuronii motori asociați cu neuronii senzoriali, iar apoi branhiile au fost retractate.

Spre deosebire de experimentele comportamentale, în această serie de experimente iritarea a fost aplicată nu corpului Aplysia, ci direct neuronilor. În același timp, au fost înregistrate potențialele electrice generate în neuroni. Toate acestea au fost făcute pentru a simplifica imaginea, se numește această metodă de abordare științifică reducţionismul (simplificare). Kandel a izolat lanțurile neuronale constând din neuroni senzoriali și motori și, într-un număr de experimente, le-a studiat separat de Aplysia. S-a dovedit că toate cele 3 forme de învățare au analogi neuronali, adică. apar chiar si la nivelul neuronilor singuri.

1. care creează dependență
Dacă stimulezi în mod repetat un neuron senzorial cu curent electric, potențialele care apar în neuronul motor scad. Răspunsul electric al neuronului este slăbit. Acesta este analogul neural al dependenței (decolorarea reflexului de orientare).

2. Sensibilizare
Dacă, înainte de a irita un neuron senzorial, se aplică un curent electric neuronului modulator asociat cu acesta, atunci stimularea ulterioară a neuronului senzorial cu curent va duce la apariția unor potențiale crescute în neuronul motor asociat. Acesta este analogul neural al sensibilizării. Acest fenomen de creștere a activității sinaptice se numește facilitare heterosinaptică. În cazul nostru, aceasta a fost o îmbunătățire a funcționării sinapsei care leagă neuronul senzorial cu cel motor.

1. Asociere
Dacă stimulați în mod repetat mai întâi un neuron senzitiv și apoi un neuron modulator, atunci când un neuron senzorial separat este stimulat separat, vor apărea potențiale de răspuns mai puternice în neuronul motor. Acesta este analogul neural al unui reflex condiționat.

Concluzii E. Kandel și colegii săi, pe baza experimentelor pe Aplysia:

„Mecanismele celulare de învățare și memorie nu se află în proprietățile speciale ale neuronului în sine, ci în conexiunile pe care le formează cu alte celule ale circuitului neuronal din care face parte.”

iepure de mare(Aplysia), un gen de gasteropode marine din subclasa opistobranhilor. Lungimea corpului de până la 40 cm Există 2 perechi de tentacule de cap, dintre care cea din spate are forma urechilor de iepure (de unde și numele). Învelișul lamelar subțire este acoperit cu o manta. În cavitatea mantalei există glande care secretă un lichid colorat toxic. Piciorul are lamele laterale folosite pentru înot. Aproximativ 35 de specii. Erbivor; Ei trăiesc în principal în mările tropicale. Celulele nervoase mari M. z. - obiect de cercetare neurofiziologică. Orez. vezi art. Gasteropode.

• - foca sigilata, mamifer din familie. sigilii Unitate, specie în gen. Dl. 2,2-2,4 m, greutate 225-320 kg, rar până la 360 kg. Pe bot sunt vibrise lungi. Nou-născuții au părul moale, gros, cărunt-brun. Habitat - arctic...

  Biologic dicţionar enciclopedic

• - un aparat pentru cuplarea a două valve înveliș la chiropode și moluște elasmobranhice. Ușa este formată din denticule pe o supapă și caneluri pe cealaltă, vizavi de ea...
• - vezi Nerpa. Pielea de alge marine, curățată de păr, zdrobită și uscată, numită. luftak; folosit pentru ambalarea ceștilor de ceai...

  Dicționar enciclopedic al lui Brockhaus și Euphron

• - sau razatoarea, radula - se gaseste in toate clasele de moluste, cu exceptia elasmobranhilor...

  Dicționar enciclopedic al lui Brockhaus și Euphron

• - un gen de moluște din ordinul Prosobranch...

  Dicționar enciclopedic al lui Brockhaus și Euphron

• Dicționar enciclopedic al lui Brockhaus și Euphron

• - un gen de moluște gasteropode din familia miteraceae, aparținând grupului de...

  Dicționar enciclopedic al lui Brockhaus și Euphron

• - Aplysia este un gen de moluște gasteropode din ordinul Opistobranhielor, subordinea Angiobranhiilor, aparținând familiei M. iepuri de câmp. Caracteristici ale familiei: carcasa internă este subdezvoltată sau nu există deloc...

  Dicționar enciclopedic al lui Brockhaus și Euphron

• - I Foca barbă de iepure de mare, un pinniped din familia adevăratelor foci. Lungime 2,2-2,6 m, cantareste 225-360 kg. Parul este gri-brun, uneori cu cateva pete deschise pe spate...
• - Iepure de mare, focă barbă, pinniped din adevărata familie a focilor. Lungime 2,2-2,6 m, cantareste 225-360 kg. Blana este gri-maro, uneori cu câteva pete deschise pe spate. Blana unui nou-născut este întunecată...

  Marea Enciclopedie Sovietică

• - Trumpeters, un gen de gasteropode. Înălțimea carcasei până la 16 cm 65 tipuri. Distribuit în apele oceanice temperate și reci din emisfera nordică de la litoral până la abisal. Mâncătorii de cadavre și prădătorii...

  Marea Enciclopedie Sovietică

• - un mamifer din familia focilor adevărate. Lungime de până la 2,4 m, cântărește până la 360 kg. În Nord Regiunea arctică, părțile nordice ale Atlanticului. Şi Oceanele Pacifice. Obiect de pescuit...

  Dicționar enciclopedic mare

• - BARE-, iepure,...

  Dicţionar Ozhegova

• - Special Lakhtak, un mamifer marin din familia focilor. Industriașii folosesc piele de iepure de mare pentru a face curele de harpon. Adesea o focă sau o altă focă - o focă cu barbă - ajunge la gura râului...

  Dicționar frazeologic al limbii literare ruse

• - vezi se aude iepurele...

  V.I. Dahl. Proverbe ale poporului rus

• - Special . Lakhtak, un mamifer marin din familia focilor. F 1, 207. // Arh. Una dintre speciile de foci din Marea Albă și Marea Nordului Oceanul Arctic. SRNG 17, 101...

  Dicționar mare de proverbe rusești

„Iepure de mare (gen de gasteropode)” în cărți

Friptură de carne și crustacee

§ 23. Sistemul nervos al moluștelor