Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Теңіз шұңғырлары туысы, теңіз шұңғырлары туысының синонимі.
Genus of sea slugs
a synonym for a genus of sea sponges
Aplysia (/ə/'/p//l//ɪ//ʒ//(//i//)////ə/) – орташадан өте іріге дейінгі теңіз шұңғырларының туысы, атап айтқанда, теңіз қояндары, олар теңіздегі гастропод моллюскалардың бір түрі. Бұл су түбінде өсетін шөппен қоректенетін жандар көптеген басқа моллюскаларға қарағанда айтарлықтай ірі болады. Олар тропикалық сулардың, көбінесе Үнді-Тынық мұхитының (23 түрі) жағалау және су асты аймақтарында жайылады; бірақ оларды Атлант мұхитында (12 түрі) да кездестіруге болады, ал Жерорта теңізінде де бірнеше түрі таралған. Аплизия түрлері қауіп сезгенде жиі сия бұлттарын шығарады, бұл шабуылдаушыны соқыр ету мақсатымен жасалады деп есептеледі (дегенмен, оларды салыстырмалы түрде аз ғана түрлер жеуге жарамды деп санайды). Эрик Р. Кандельдің жетекшілігімен бұл туыс нейробиологтар тарапынан үлгілік организм ретінде зерттелді, себебі оның жаңғақ және сифонды кері тарту рефлексі, Aplysia californica-да зерттелгендей, бірнеше нейронның синхронды түрде жұмыс істеуіне мүмкіндік беретін электрлік синапстар арқылы жүзеге асырылады. Бұл жылдам нейрондық реакция жануардың қауіпке жылдам ден қоюы үшін қажет. Аплизияда шамамен 20 мың нейрон ғана бар, сондықтан ол неврологтардың зерттеуі үшін өте қолайлы нысан болып табылады. Сонымен қатар, төменгі жағындағы "тіл" тек екі нейронмен басқарылады, бұл иннервациялық желінің толық картасын жасауға мүмкіндік берді.
Aplysia (/ə/'/p//l//ɪ//ʒ//(//i//)////ə/) is a genus of medium sized to extremely large sea slugs, specifically sea hares, which are a kind of marine gastropod mollusk. These benthic herbivorous creatures can become rather large compared with most other mollusks. They graze in tidal and subtidal zones of tropical waters, mostly in the Indo Pacific Ocean (23 species); but they can also be found in the Atlantic Ocean (12 species), with a few species occurring in the Mediterranean. Aplysia species, when threatened, frequently release clouds of ink, it is believed in order to blind the attacker (though they are in fact considered edible by relatively few species). Following the lead of Eric R. Kandel, the genus has been studied as a model organism by neurobiologists, because its gill and siphon withdrawal reflex, as studied in Aplysia californica, is mediated by electrical synapses, which allow several neurons to fire synchronously. This quick neural response is necessary for a speedy reaction to danger by the animal. Aplysia has only about 20,000 neurons, making it a favorite subject for investigation by neuroscientists. Also, the 'tongue' on the underside is controlled by only two neurons, which allowed complete mapping of the innervation network to be carried out.
Ұзақ мерзімді есте сақтау
Аплизияда ұзақ мерзімді есте сақтаудың бірнеше түрін қамтамасыз ететін нейрондарда ДНК-ны жөндеу ферменті поли-АДФ рибоза полимераза 1 (PARP 1) белсендіріледі. Қазірге дейін зерттелген барлық эукариоттық жасушаларда ақуыздарға полиАДФ рибозил топтарының қосылуы (полиАДФ рибосиляциясы) ДНК зақымдануына жауап ретінде жүзеге асады. Сондықтан, оқу кезінде PARP 1 белсенділігінің табылуы және оның ұзақ мерзімді есте сақтау үшін қажеттілігі таңқаларлық болды. Коэн Аромон және авторлар тобы. 2018 жылы Калифорния университетінің (Лос-Анджелес) ғалымдары Аплизиядағы ассоциацияланбаған ұзақ мерзімді есте сақтау түріне тән мінез-құлық өзгерістерін РНК арқылы жеткізуге болатынын көрсетті.
In neurons that mediate several forms of long term memory in Aplysia, the DNA repair enzyme poly ADP ribose polymerase 1 (PARP 1) is activated. In virtually all eukaryotic cells tested, the addition of polyADP ribosyl groups to proteins (polyADP ribosylation) occurs as a response to DNA damage. Thus the finding of activation of PARP 1 during learning and its requirement for long term memory was surprising. Cohen Aromon et al. In 2018, scientists from the University of California, Los Angeles, have shown that the behavioral modifications characteristic of a form of nonassociative long term memory in Aplysia can be transferred by RNA.
Оператордың кондиционирленуі
Оперативті кондиционирлеу – ассоциативтік оқытудың бір түрі. Оперативті кондиционирлеу әрекет пен ынталандыру (осы жағдайда тамақ) арасындағы күрделі өзара әрекеттестікті қамтитындықтан, ол міндетті мінез-құлықты қалыптастырумен тығыз байланысты. Аплизия түрлері тамақпен сыйлықтауды оқытуды физикалық тұрғыдан зерттеу үшін өте қолайлы модельдік жүйе болып табылады, себебі "оның ганглионарлық жүйке жүйесінің кейбір бөлімдерінің нейрондық құрауы тамақтану қозғалыстарын жасауға жауапты". Осыдан келіп, Аплизия ассоциативтік оқыту зерттеулерінде міндетті мінез-құлық аясында тамақтану және оперативті кондиционирлеудің белгілі бір аспектілерін анықтау үшін қолданылды. Аплизияда оперантты кондиционирлеуді зерттеген ғалымдар негізгі рефлекс ретінде желбезек және сифонды кері тарту рефлексін қарастырды. Аплизияның желбезек және сифонды кері тарту рефлексі оның сифоны мен желбезектерін қорғану үшін кері тартуға мүмкіндік береді. Желбезек және сифонды кері тарту рефлексі кезіндегі синапстар арасындағы байланыстар Аплизияның көптеген мінез-құлық ерекшеліктерімен – оның әдеттерімен, рефлекстерімен және кондиционирленуімен тікелей байланысты. Ғалымдар сүтқоректілердің кондиционирленуімен байланысты, әсіресе тәуелділік сияқты мінез-құлық реакцияларымен байланысты анықтау үшін Аплизияның кондиционирленуін зерттеді. Аплизияның кондиционирленуіне қатысты эксперименттер сүтқоректілердегі тәуелділік қасиеттеріне қатысты сыйлық функциялары үшін синапты пластикалық байланыстарды анықтады. Синапты пластикалық – бұл синапстың пайдалану жиілігіне байланысты күшеюі немесе әлсіреуі. Осы синапстардың кондиционирленуі оларды күшейтуге немесе әлсіретуге әкелуі мүмкін, себебі олар стимулдың әсерінен нейрондардың оқуына немесе оқұмауына себеп болады. Мінез-құлық ерекшеліктерін кондиционирлеу сыйлық функциясы тұжырымына негізделген. Сыйлық функциясы – бұл стимулдың белгілі бір стимулға сәйкес кондиционирленуі. Нейрондар осы стимулға бейімделеді және тіпті стимул субъектіге теріс әсер етсе де (осы жағдайда Аплизия), оларға оңайрақ оқуға бастайды. Сүтқоректілерде сыйлық функциясы негізінен вентральді тегментальді аймақтағы (ВТА) дофамин нейрондарымен реттеледі. Кондиционирлеу кезінде (сүтқоректілерде) ВТА дофамин нейрондары кондиционирленген стимулдарға әсерін күшейтеді, ал кондиционирленбеген стимулдарға әсерін азайтады. Бұл синапстарды кондиционирленген стимулдар үшін сыйлық күтуді қалыптастыруға итермелейді. Аплизияда жүргізілген кондиционирлеу сынақтарында (оның дофамин нейрондары бар, бірақ вентральді тегментальді аймағы жоқ) көрсетілген синапстың қасиеттері сүтқоректілердегі нашақорлық сияқты мінез-құлық реакцияларымен тікелей салыстыруға болады деп ұсынылады.
Operant conditioning is considered a form of associative learning. Because operant conditioning involves intricate interaction between an action and a stimulus (in this case food) it is closely associated with the acquisition of compulsive behavior. The Aplysia species serve as an ideal model system for the physical studying of food reward learning, due to "the neuronal components of parts of its ganglionic nervous system that are responsible for the generation of feeding movements." As a result, Aplysia has been used in associative learning studies to derive certain aspects of feeding and operant conditioning in the context of compulsive behavior. In Aplysia, the primary reflex studied by scientists while studying operant conditioning is the gill and siphon withdrawal reflex. The gill and siphon withdrawal reflex allows the Aplysia to pull back its siphon and gill for protection. The links between the synapses during the gill and siphon withdrawal reflex are directly correlated with many behavioral traits in the Aplysia such as its habits, reflexes, and conditioning. Scientists have studied the conditioning of the Aplysia to identify correlations with conditioning in mammals, mainly regarding behavioral responses such as addiction. Through experiments on the conditioning of the Aplysia, links have been discovered with the synaptic plasticity for reward functions involved in the trait of addiction within mammals. Synaptic plasticity is the idea that the synapses will become stronger or weaker depending on how much those specific synapses are used. Conditioning of these synapses can lead them to become stronger or weaker by causing the neurons to fire or not fire when influenced by a stimulus. The conditioning of behavioral traits is based on the idea of a reward function. A reward function is when a stimulus is conditioned to fire according to a certain stimulus. The neurons will adapt to that stimulus, and fire those neurons more easily, even if the stimulus has a negative effect on the subject (in this case the Aplysia). In mammals, the reward function is mainly controlled by ventral tegmental area (VTA) dopamine neurons. During conditioning (in mammals), the VTA dopamine neurons have an increased effect on the stimuli being conditioned, and a decreased effect on the stimuli not being conditioned. This induces the synapses to form an expectation for reward for the stimuli being conditioned. The properties of the synapses displayed in the tests on conditioning involving the Aplysia (which has dopamine neurons but not a ventral tegmental area) are proposed to be directly comparable to behavioral responses such as addiction in mammals.
Көбею
Аплизиялар бір мезгілде гермафродиттер, яғни әрбір ересек теңіз қоянның еркек және әйел репродуктивтік мүшелері бар, олар бір уақытта дамуға қабілетті. Аплизиялар әріптестің спермасын (аллосперма) сақтап, қорытуға шамасы бар және көбінесе бірнеше әріптеспен жұптасады. Аплизияда жұптасуды қозғау және сақтау үшін күшті жыныстық феромон – суда тарайтын аттрактин ақуызы қолданылады. Аттрактин жұптасуға қызығушылықты күшейту үшін Aplysia ақуызының басқа үш феромонымен (энтицин, темптин немесе седуктин) екілік қағида бойынша өзара әрекеттеседі. Калифорния теңіз қоянының (Aplysia californica) көп рет жұптасуын зерттеулер жыныстар арасындағы келіспеушіліктердің қалай шешілетіні туралы мәліметтер берді.
Aplysia are simultaneous hermaphrodites, meaning each adult individual sea hare possesses both male and female reproductive structures that may be mature at the same time. Aplysia have the ability to store and digest allosperm (sperm from a partner) and often mate with multiple partners. A potent sex pheromone, the water borne protein attractin, is employed in promoting and maintaining mating in Aplysia. Attractin interacts with three other Aplysia protein pheromones (enticin, temptin or seductin) in a binary fashion to stimulate mate attraction. Studies of multiple matings in the California sea hare, Aplysia californica, have provided insights on how conflicts between the sexes are resolved.
Өзін-өзі қорғау
Аплизия түрлері бұрын сегізқозғаштар сияқты жыртқыштардан қашу үшін сия қолданады деп есептелген. Бірақ, соңғы зерттеулер осы теңіз құрттарының сіңірген сиясында аплисиовиолин сияқты химиялық тоқтатушы заттар мен аммиак сияқты уытты заттарды қоса, бірнеше қоспаны өндіре және бөліп шығаратынын анықтады. Аплизияның өз денесіне зиян келтірмей уытты заттарды сақтау қабілеті – уытты затты сақтаудың ерекше тәсілінен туындайды. Уытты жасауға қажетті әртүрлі молекулалар құрттың денесінің бөлек бөліктерінде жиналады, осылайша олар зиянсыз болады, себебі барлық молекулалар араласқанда ғана уытты химиялық бұлт пайда болады. Теңіз қояны қауіп сезгенде, бірден өзін қорғау процесін бастайды, осы мақсатқа арналған денесінің қосымша бөлігінде молекулаларды араластырады. Содан кейін, теңіз құртының ферменттері затты уытты ету процесін бастайды, ал қоспа өзін қорғау үшін жыртқышқа шығарылады.
Aplysia species was once thought to use ink to escape from predators, much like the octopus. Instead, recent research has made it clear that these sea slugs are able to produce and secrete multiple compounds within their ink, including the chemodeterrant Aplysioviolin and toxic substances such as ammonia for self defense. The ability of the Aplysia species to hold toxins within their bodies without poisoning itself is a result of the unique way that the toxin is stored within the slug. Different molecules essential to the creation of the toxin are accumulated in separate parts of the body of the slug, rendering them benign, as only the mixing of all the molecules can result in a toxic chemical cloud. When the sea hare feels threatened it immediately begins the process of defending itself by mixing the distinct molecules in an additional part of the body used specifically for that purpose. At which point, enzymes within the sea slug begin the process of making the substance toxic, and the mixture is ejected out at the predator in self defense.