Mặc dù sứa không có não nhưng các nhà khoa học đã tìm ra làm cách nào để biết được suy nghĩ của chúng – như một cách nói.

Thông qua nghiên cứu di truyền thông minh, giờ đây chúng ta có thể thấy các tế bào thần kinh trong một con sứa nhỏ trong suốt phối hợp với nhau như thế nào để thực hiện các chuyển động tự động phức tạp, chẳng hạn như bắt và ăn con mồi.

Sứa Clytia là mô hình hoàn hảo để nghiên cứu hành vi này. Bởi vì loài sứa đặc biệt này rất nhỏ (đường kính chỉ khoảng 1 cm) nên toàn bộ hệ thần kinh của nó có thể dễ dàng nằm gọn dưới kính hiển vi.

Bộ gen của nó cũng khá đơn giản, với cơ thể trong suốt chỉ chứa khoảng 10.000 tế bào thần kinh, giúp việc theo dõi thông tin thần kinh trở nên dễ dàng hơn.

Khi các nhà nghiên cứu biến đổi gen loài sứa Clytia để làm cho tế bào thần kinh của nó phát sáng khi được kích hoạt, họ đã phát hiện ra một "tổ chức thần kinh có cấu trúc gây ngạc nhiên".

Hệ thần kinh của sứa đã phát triển hơn 500 triệu năm trước và ít thay đổi kể từ đó. Các tế bào thần kinh trong những “hóa thạch sống” này được sắp xếp đơn giản hơn so với trong não của động vật ngày nay.

Nếu không có một hệ thống tập trung để điều phối mọi chuyển động của một sinh vật thì làm sao nó có thể thực hiện được bất cứ điều gì? Nghiên cứu mới cho thấy các tế bào thần kinh của chi lỗ bình được sắp xếp thành một mạng lưới giống như chiếc ô gần giống với cơ thể của nó.

Những tế bào thần kinh này sau đó được chia thành các lát, gần giống như một chiếc bánh.

Mỗi xúc tu trên mép phần loe ra của sứa được gắn vào một trong các lát. Vì vậy, khi cánh tay của sứa phát hiện và bắt giữ con mồi, chẳng hạn như tôm ngâm nước mặn, các tế bào thần kinh trong màng sẽ được kích hoạt theo thứ tự đã định.

Đầu tiên, các tế bào thần kinh ở rìa miếng bánh gửi thông điệp đến các tế bào thần kinh ở giữa, nơi có miệng của con sứa. Điều này làm cho mép của miếng bánh quay vào trong về phía miệng, tạo điều kiện cho các xúc tu đi theo.

Đồng thời, miệng quay ra “vị trí” để thức ăn đưa vào.

Trong vòng một phút sau khi được làm quen với tôm ngâm nước muối, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng 96% sứa đã cố gắng "chuyển thức ăn" này với tỷ lệ thành công là 88%. Gần như tất cả tôm ngâm nước muối đều bị các sinh vật sử dụng hành vi kiếm ăn này ăn thịt.

Để tìm ra tế bào thần kinh nào đặc biệt kích hoạt hiệu ứng đô-mi-nô này, các nhà nghiên cứu đã xóa một loại tế bào thần kinh gọi là tế bào thần kinh RFa+ ở rìa của các lát bánh.

Khi họ làm vậy, việc gập vào trong bất đối xứng trên phần loe ra của sứa không xảy ra và tôm cũng không chuyển từ xúc tu sang miệng.

Do đó, các nhà nghiên cứu viết “các tế bào thần kinh RFa+ là bắt buộc cho quá trình gấp mép do thức ăn và do hóa chất gây ra. Ngược lại, hoạt động bơi và gấp không bị xáo trộn, cho thấy các loại tế bào thần kinh khác kiểm soát những hành vi này.

Để hiểu cách các tế bào thần kinh điều khiển miệng truyền đạt thông tin với các tế bào thần kinh điều khiển mép sứa và ngược lại, các nhà nghiên cứu đã bắt đầu phẫu thuật cắt bỏ một số bộ phận cơ thể.

Khi miệng của loài sứa bị loại bỏ khỏi phương trình, các sinh vật này vẫn tiếp tục cố gắng đưa thức ăn từ các xúc tu đến cái miệng không tồn tại của chúng.

Ngay cả khi sứa đã loại bỏ các xúc tu, hóa chất chiết xuất từ tôm được đưa vào bể vẫn có thể kích thích miệng chuyển sang nguồn thức ăn.

Các phát hiện này cho thấy hành vi của một số loài sứa nhất định được điều phối bởi các nhóm tế bào thần kinh được tổ chức theo chức năng, nằm rải rác xung quanh . Ví dụ, mạng lưới tế bào thần kinh kết nối mép sứa với miệng của nó cũng có thể kết nối với hệ tiêu hóa.

Khi những con sứa trong nghiên cứu bị thiếu thức ăn, các nhà nghiên cứu nhận thấy chúng bắt mồi nhanh hơn so với khi chúng ít đói hơn.

Điều này làm nảy ra một số kiểu phản hồi thần kinh cho phép sứa "biết rằng" nó cần lấp đầy hệ thống tiêu hóa của nó, đặt các hệ thống "kiếm ăn" đặc biệt trong tình trạng báo động cao. "

Nếu quan điểm phân cấp này là đúng, hành vi phối hợp ở các sinh vật thiếu não trung tâm có thể xuất hiện bằng cách sao chép và sửa đổi các mô-đun tự trị nhỏ hơn để tạo thành các siêu mô-đun tương tác chức năng.”

Đó là cách để các tương tác này được xác định