Исследователи провели очень жестокий, но чрезвычайно важный эксперимент, во время которого червям после определенной специальной «тренировки» отрубили голову. Червям понадобилось только 2 недели для отращивания утерянной части тела, а также для восстановления полученных во время эксперимента навыков.
Майкл Левин и Таль Шомрат, авторы исследования, поместили планарий на каменную площадку для тренировок, в углу которой находилась порция еды – это вознаграждение. Данный угол подсвечивался лучом света, что усложняло задачу для червей, потому что они инстинктивно боятся яркого света. У планарий нет глаз, их зрительные органы это фоторецепторы, которые могут различать только яркость света. Чем ярче участок платформы, тем больше вероятность того, что черви будут избегать такой участок. Тем не менее, биологи смогли научить планарий ползти к самой еде, игнорируя свет, для получения вознаграждения за «тренировку». После того, как черви перестали бояться луча, им отрубали голову.
Защитника животных могут не переживать: время на отращивание головы составило всего две недели. После окончания этого времени восстановившихся планарий опять помещали на площадку для тренировок с подсвеченной едой. Ученые были поражены результатом: черви начинали ползти прямо к еде и получили ее намного быстрее, чем после первого дня тренировки, а также намного быстрее их не тренированных собратьев.
Это может значить, что вместе с головой они смогли восстановить и воспоминания о полученных навыках. Биологи имеют несколько версий случившегося. Во-первых, есть вероятность того, что планарии хранят все свои воспоминания в какой-то иной части тела, а не в самой голове. Во-вторых, во время тренировок вся нервная система червей могла поменяться, и, несмотря на восстановившуюся голову, она уже не возвратилась бы к исходному состоянию.
В пользу последней догадки говорит гипотеза Джеймса МакКоннела, американского зоолога, которая была им выдвинута еще в 1950-х годах. Он предполагал, что в клетках всех животных присутствует так называемая РНК памяти. Отметим, что доктор МакКоннелл был наподобие доктора Павлова, только условный рефлекс он вырабатывал не у животных, а у планарий. Во время своих экспериментов он разрезал червей вдоль их тела и, после их восстановления, образуя две особи, они показывали в итоге тренировок одинаковые результаты.
МакКоннелл сделал предположение, что носителями памяти в данном случае могут быть молекулы РНК, которые есть во всех клетках организма планарии. Гипотеза была воспринята довольно критично, особенно в Советском Союзе. Советские биологи попробовали воспроизвести этот эксперимент МакКоннелла, чтобы его можно было опровергнуть, но итог был таким же: планарии и правда, сохранили воспоминания, после разрезания их тела на две части. Теорию об РНК памяти так и не доказали полностью и она не получила официального подтверждения. Из-за исследование Левина и Шомрата можно назвать ключевым витком в истории этой сферы биологии.
Для того, чтобы подтвердить одну из их идей или для поиска новых нужны время и прочие эксперименты, которые ученые проведут в ближайшее время. Это исследование касается не только червей, оно также поможет узнать о механизмах хранения и восстановления памяти у более крупных особей животных и у людей.