Vandmænd er klogere end først antaget, viser nyt studie - og det rokker ved vores forståelse af hjernen

Den er på størrelse med en fingernegl og bruger 24 øjne til at navigere med en langt mere kompleks bevidsthed, end forskerne troede var muligt.

Vandmænd er meget klogere, end forskere har troet. (Foto: © Jan Bielecki)

Der gemmer sig mere bag det blævrede ydre, end øjet kan se.

Vandmænd - eller gopler - har eksisteret som art i over 500 millioner år og er altså langt klogere, end forskerne hidtil har troet.

Det viser et nyt studie fra Københavns Universitet, som netop er udkommet i det videnskabelige tidsskrift Current Biology.

- For lægmand er det jo mærkeligt, at noget så simpelt som en vandmand er i stand til avanceret indlæring. Normalt regner man med, at det kræver en ret avanceret og centraliseret hjerne at kunne det, og det mangler de, forklarer Anders Garm.

Han har som neurobiolog i over ti år studeret en særlig gruppe af vandmænd og arbejder desuden som lektor ved Biologisk Institut på Københavns Universitet.

Sammen med de øvrige forskere bag har han studeret den vandmands-art, der går under navnet Tripedalia cystophora. Arten er på størrelse med en fingernegl og lever i mangrovesumpene i Caribien, hvor de små dyr navigerer rundt i et vandområde med mange sammenfiltrede rødder fra sumptræerne.

De har 24 øjne, der guider dyret i dens jagt på vandlopper ind mellem rødderne, som er farlige for dens bløde krop.

Lille hjerne, stor formåen

Man er gået ud fra, at vandmanden - blandt andet på grund af dens kun 1.000 nerveceller - blot kunne indtage meget simple former for læring som fx. det at vænne sig til bestemte lyde.

Men efter at have set nærmere på deres adfærd har forskerne altså fundet ud af, at vandmænd har en langt mere raffineret indlæring, og at de faktisk er i stand til at lære af deres fejl.

Det har forskerne gjort ved at lave flere former for forsøg, hvor de har manipuleret med vandmændenes omgivelser og set på, hvordan de har reageret.

De har snydt dyrene ved at ændre på farvekontraster på rødderne, så det for dyrene så ud som, at de var længere væk, selvom de var tæt på. Til at starte med troede den "naive vandmand", som ikke har været gennem forsøgene, at rødderne var langt væk, forklarer Anders Garm.

- Når de støder ind i rødderne, lærer de, at "ups - den var tættere på", end de troede, siger han og forklarer, at fordi rødderne er farlige for gelekroppen, formår de efter et par stød at holde sig væk.

Bagefter har de lavet kontrolforsøg, og tilsammen giver det helt ny viden.

- Det, vi dermed har kunnet vise, er, at de lærer at forstå konsekvenserne af deres egen handling, så de kan undgå en stressfaktor i fremtiden, siger Anders Garm.

Lige så klog som en bananflue

Selvom det kan lyde enormt lavpraktisk, er det noget af en formåen fra et dyr med en lille hjerne - som endda ikke sidder centraliseret.

Tripedalia cystophora hører blandt underarten af vandmænd, der går under navnet havhveps, som er særlig kendt for at nogle af arterne er blandt de giftigste dyr i verden. De bruger giften til at fange fisk og store rejer. Tripedalia cystophora har en noget mildere gift og lever af små vandlopper. (Foto: © Jan Bielecki)

Det er faktisk en evne, som man anser som en af de mest avancerede ting fra nervesystemet og noget, der kræver en mere kompleks hjerne. Derfor er det overraskende, at et så simpelt dyr, der har eksisteret i så mange år, har den evne.

- På den måde viser vores studie, at allerede fra de første nervesystemer, som evolutionen opfandt for 600-700 millioner år siden, var med stor sandsynlighed i stand til at lære med det samme, siger Anders Garm.

Han forklarer, at den dermed har nogenlunde samme indlæringstid som en bananflue, som er det, han kalder avancerede dyr og har 200.000 nerveceller.

Bedre forståelse af hjernen rummer medicinske perspektiver

Ulige en bananflue rummer vandmanden meget større forskningsperspektiver, som potentielt kan bane vejen for at forstå sygdomme som eksempelvis demens meget bedre, fortæller Anders Garm.

Det er netop, fordi den har så få celler, som vil gøre det nemmere for forskerne at studere, hvad cellerne kan - fremfor hos en bananflue, som har 200 gange flere nerveceller.

Det er et arbejde, som de allerede er igang med.

- Det, vi forhåbentlig kan gøre – fordi den her hjerne er så simpel – så har vi en meget større sandsynlighed for i de her dyr at finde ud af, hvad det præcis er for celler, der er involveret i indlæringen, siger han og tilføjer:

- Så kan vi efterfølgende gå ind og se, hvad det er for forandringer, der sker i en celle, når den lærer avanceret. Og så kan vi forhåbentlig finde nogle universelle mekanismer, som vi kan lede efter i andre dyr.

Det er der god sandsynlighed for, netop fordi vandmanden som art er så gammel og evolutionært rummer de samme mekanismer, der går igen i hele dyreriget, forklarer Anders Garm.

I sidste ende er der potentiale for, at man kan bruge den viden medicinsk. Blandt andet i forskning af behandlinger mod demens.

- Jo bedre, man forstår hukommelse, jo bedre kan man forebygge den slags sygdomme. Men det er noget, der ligger langt ude i fremtiden, siger neurobiolog Anders Garm.