Perifériás szenzo-efferens rendszerek szerveződése és lehetséges szerepe vízi puhatestű modellfajok (Dreissena polymorpha, Lymnaea stagnalis) különböző magatartásformáinak szabályozásában

Abstract

A vízi ökoszisztémák összehangolt működéséhez nélkülözhetetlen a kémiai jelek fajtársak, illetve fajok közti cseréje (kommunikáció), valamint azok folyamatos monitorozása (Weissburg és mtsai 2002, Weissburg 2010, Saha és mtsai 2019). Mivel a vízi puhatestűek primer érző modalitása a kémiai érzékelés, a kemoszenzoros struktúrák megfelelő fejlődése, szerveződése és kapcsolatrendszere szükséges a kémiai információk befogásához, feldolgozásához, valamint a külső ingerekre adott válaszreakciók/magatartásformák kialakításához (pl. táplálék keresés, szaporodás, menekülés). Kagylókban a kémiai érzékelésre specializált régiók az ajak és a köpeny környékén koncentrálódtak, míg csigákban az ajak mellett a tapogatókban és a talpban is azonosítottak perifériás szenzoros neuronokat (Zylstra 1972, Roubos és Van der Wal Divendal 1982; Dorsett 1986, Chase 2002, Wyeth és Croll 2011, Wanninger 2016). Ugyan számos szenzoros idegelemet és egy részük neurotranszmitter tartalmát leírták fejlődő és kifejlett puhatestűek perifériás területein (pl. Voronezhskaya és mtsai 1999; Croll és mtsai 1999; Hegedűs és mtsai 2004; Croll 2006; Hatakeyama és mtsai 2007; Wanninger 2016; Battonyai és mtsai 2018), azok központi efferensekkel kialakított funkcionális–anatómiai kapcsolatrendszereit máig nem tárták fel. Az egyedfejlődés során a puhatestűek több osztályában már trochophora stádiumban megjelennek az első olyan szenzoros sejtek, melyek a neurogenetikus folyamatok szabályozása mellett kulcsszerepet játszhatnak a környezeti ingerek analízisében, a lárvák változó körülményekhez való alkalmazkodásában, így végső soron a túlélésben (Kempf és mtsai 1997; Page 2002; Braubach és mtsai 2006; Voronezhskaya és mtsai 2008). Komplex funkciója ellenére a kagylók lárvális szenzoros- és az ahhoz kapcsolódó efferens rendszerek kialakulásáról, szerveződéséről meglehetősen keveset tudunk. A kémiai érzékeléssel kapcsolatos kutatások alapot nyújthatnak egyes viselkedési formák, válaszreakciók kialakításának, valamint bizonyos döntések meghozatalának (pl. letelepedés, védekezés) megértéséhez, és így a fajok és egyedek közti interakciók kémiai, ökológiai és neurobiológiai hátterének feltárásához. A kemoszenzoros folyamatokat közvetítő jelmolekulák azonosítása fontos első lépés lehet a környezeti inger és ökológiai válaszok egyed, populáció, közösség szintű ok-okozati összefüggéseinek feltárásában.