Mokrý pes, ktorý sa energicky oklepe a vystrekne vodu na všetky strany, je scenár, ktorý pozná každý psíčkar. Toto správanie nie je len náhodné, ale má svoj biologický a evolučný význam. Vedci z Harvardu sa rozhodli preskúmať tento fenomén a odhaliť, prečo a ako zvieratá vykonávajú tento reflex, ktorý ľudia nedokážu napodobniť. Výsledky ich výskumu odhaľujú fascinujúci pohľad na senzorické mechanizmy tela.
Unikátny reflex, ktorý ľudia nemajú
Zatiaľ čo ľudia sa s vodou na koži vyrovnávajú pomocou uterákov či rúk, cicavce so srsťou majú vrodený mechanizmus, ktorý im umožňuje rýchlo a efektívne odstrániť vodu či iné nežiaduce látky z povrchu tela. Tento reflex je univerzálny medzi cicavcami a vyskytuje sa u rôznych druhov – od malých hlodavcov, ako sú myši, až po veľké šelmy, napríklad grizly. Vedci zistili, že za tento proces je zodpovedný špecifický typ senzorických neurónov nazývaných C-LTMR.
Čo spúšťa trasenie srsti?
Tím vedcov pod vedením profesora neurobiológie Davida Gintyho použil špičkové technológie na sledovanie senzorických signálov v tele zvierat. Zamerali sa na C-LTMR receptory, ktoré sa nachádzajú okolo vlasových folikulov. Tieto receptory sú neuveriteľne citlivé na pohyb alebo tlak v oblasti, kde sa nachádzajú, a sú schopné zachytiť aj tie najjemnejšie zmeny. Keď sa na srsť zvieraťa dostane voda alebo iná látka, receptory vyšlú signál do nervových buniek, ktoré ho dopravia do miechy a následne až do mozgu.
Signál končí v časti mozgu nazývanej parabrachiálne jadro, ktoré okamžite vyvolá reflexnú reakciu – rýchle oklepanie srsti, ktorým sa zviera zbaví nežiaduceho prvku.
Prečo práve horná časť chrbta?
Najzaujímavejším zistením je, že tento reflex sa aktivuje najmä v oblasti hornej časti chrbta. Dôvod je pomerne logický – táto časť tela je pre väčšinu cicavcov nedostupná pre škrabanie alebo čistenie pomocou labiek či iných častí tela. Preto evolúcia vyvinula špecifický mechanizmus, ktorý pomáha tieto nedostatky kompenzovať. Otázkou však zostáva, prečo receptory C-LTMR v iných častiach tela nespúšťajú rovnakú reakciu.
Vedci predpokladajú, že signály z receptorov na chrbte sú v mieche špecificky zosilnené alebo sú štrukturálne odlišné od signálov prichádzajúcich z iných častí tela. To je však len jedna z hypotéz, ktoré čakajú na ďalšie overenie.
Experiment, ktorý objasnil mechanizmus
Počas výskumu vedci aplikovali kvapky oleja na chrbát geneticky upravených myší, ktorým mohli špecifické neuróny aktivovať alebo blokovať pomocou svetla. Keď boli tieto neuróny stimulované, myši sa okamžite začali triasť a zbavovali sa oleja podobne, ako by to robili so špinou či vodou. Táto technológia umožnila vedcom podrobne analyzovať každý krok procesu, od aktivácie receptorov až po reakciu mozgu.
„Za posledné desaťročia sme vyvinuli nástroje, ktoré nám umožňujú skúmať jednotlivé senzorické neuróny izolovane. Vďaka tomu môžeme presne sledovať ich úlohu a pochopiť, ako prispievajú k rôznym reflexným reakciám,“ vysvetlil profesor Ginty.
Náhoda, ktorá zmenila smer výskumu
Celý výskum vznikol tak trochu náhodou. Postgraduálny študent Dawei Zhang si počas práce s optickými nástrojmi všimol, že myši sa začínajú triasť vždy, keď aktivuje konkrétnu neurónovú dráhu. Tento moment spustil rozsiahle štúdium, ktoré prispelo k pochopeniu, ako nervové dráhy a mozog ovládajú reflexy tela.
„Je to úžasný krok vpred v porozumení prepojenia medzi mozgom a telom. Získavame nové pohľady na to, ako mozog riadi rôzne orgánové systémy a správanie,“ zhodnotil Ginty.
Tento objav je dôkazom, že aj na prvý pohľad bežné správanie, ako je oklepávanie srsti, v sebe skrýva zložité mechanizmy. Moderné technológie nám umožňujú nahliadnuť do fascinujúcich detailov prírody, ktoré by inak zostali skryté. Reflex mokrého psa je nielen praktickou reakciou, ale aj dôkazom úžasnej komplexnosti nervového systému.
