Evolutie van hersenen van fruitvliegjes ontdekken via paarrituelen

AmsterdamWetenschappers hebben ontdekt hoe de hersenen van fruitvliegjes zich in de loop der tijd veranderen en groeien. Ze ontdekten dat fruitvliegjes verschillende delen van hun hersenen gebruiken om op diverse paringssignalen te reageren. Dit onderzoek helpt ons beter te begrijpen hoe hersenverbindingen zich ontwikkelen en waarom verschillende diersoorten zich op unieke manieren gedragen.

Vliegen zoals de Drosophila-soorten gebruiken verschillende signalen voor paring. Zo maakt D. simulans gebruik van visuele signalen, terwijl D. yakuba in donkere omstandigheden vertrouwt op feromonen. Dit roept de vraag op: hoe reageren nauw verwante soorten met vergelijkbare hersenen op verschillende signalen? De oplossing ligt in het vermogen van de hersenen om nieuwe zintuiglijke input in bestaande circuits te integreren. Wetenschappers hebben belangrijke neuronen gevonden, zoals P1-neuronen, die in staat zijn nieuwe zintuiglijke signalen te verwerken en toch baltsgedrag te initiëren.

Belangrijkste resultaten van het onderzoek zijn onder andere:

• Sensorische neuronen in de voorpoten van fruitvliegen kunnen zich flexibel aanpassen en nieuwe zintuiglijke signalen integreren.
• P1-neuronen in het hoger gelegen brein zijn soortoverstijgend bewaard gebleven, maar reageren op verschillende feromonen.
• De hersenen van fruitvliegen kunnen zich aanpassen aan nieuwe paar- en baltsignalen zonder dat er nieuwe neurale paden nodig zijn.

Lees ook:

Vandaag · 03:13

Innovatieve kristallen inspireren tot energiezuinige waterwinning uit lucht, geïnspireerd op woestijnleven

De resultaten tonen aan dat veranderingen in de hersenstructuur gedurende de evolutie mogelijk geen volledig nieuwe vormen vereisen. In plaats daarvan passen bestaande onderdelen, zoals de P1-neuronen, zich aan door nieuwe signalen te ontvangen. Deze aanpassingsmogelijkheid helpt verschillende soorten bij het ontwikkelen van unieke voortplantingsmethoden, wat laat zien hoe effectief evolutie kan zijn.

Dit onderzoek kan ons meer inzicht geven in andere dieren en zelfs mensen. Als andere soorten vergelijkbare systemen bezitten, kan dit ons helpen begrijpen hoe hersenen zich aanpassen. Inzicht in de verwerking van verschillende soorten informatie door hersenen kan ons helpen hersenaandoeningen te begrijpen, die mogelijk ontstaan bij verstoorde hersennetwerken. Door te bestuderen hoe deze hersensystemen in de loop van de tijd zijn veranderd, kunnen wetenschappers ontdekken welke delen kunnen evolueren en groeien zonder ziektes te veroorzaken.

Deze studie toont aan dat het gebruik van organismen zoals Drosophila ons kan helpen bij het bestuderen van gedragsveranderingen in de loop van de tijd. Dit draagt bij aan ons begrip van hoe de hersenen functioneren in verband met sociale gedragingen, wat uiteindelijk kan bijdragen aan onderzoek naar de ontwikkeling en aanpassing van het menselijk brein.