अध्ययन से पता चला है कि समुद्री अर्चिन के पूरे शरीर में मस्तिष्क जैसी प्रणाली फैली होती

समुद्री अर्चिन, काँटेदार समुद्री जीव, देखने में भले ही साधारण लगें, लेकिन नए शोध से पता चलता है कि इनका शरीर लगभग पूरी तरह से "सिर" से बना होता है और इनमें एक बेहद जटिल तंत्रिका तंत्र होता है जो "पूरे शरीर के मस्तिष्क" की तरह काम करता है। शोधकर्ताओं की एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने पाया है कि इस तंत्र का आनुवंशिक संगठन कशेरुकियों, जिनमें मनुष्य भी शामिल हैं, के मस्तिष्क के समान है।

बर्लिन के प्राकृतिक इतिहास संग्रहालय के जीवविज्ञानी जैक उलरिच-लुटर ने कहा कि उनके परिणाम बताते हैं कि पारंपरिक केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के बिना भी जानवर मस्तिष्क जैसा संगठन विकसित कर सकते हैं।

उन्होंने आगे कहा कि यह जटिल तंत्रिका तंत्रों के विकास के बारे में हमारी सोच को मौलिक रूप से बदल देता है। संगमरमर जैसे, काँटेदार समुद्री जीव इकाइनोडर्मेटा संघ से संबंधित हैं, जिसमें तारामछली, समुद्री ककड़ी और भंगुर तारे जैसी प्रजातियाँ शामिल हैं। इन जीवों की एक विशिष्ट विशेषता यह है कि इनके विकास के दौरान इनकी शारीरिक संरचना बदलती रहती है। मनुष्यों और अधिकांश जानवरों में द्विपक्षीय समरूपता होती है, जिसका अर्थ है कि उनके शरीर को लगभग दो बराबर भागों में विभाजित किया जा सकता है। लगभग 99 प्रतिशत जानवर, या लगभग 10 लाख प्रजातियाँ, इस विशेषता को साझा करती हैं और इन्हें बिलेटेरिया नामक एक बड़े समूह में वर्गीकृत किया गया है।

हालाँकि, सभी द्विपक्षीय जीवों में कुछ विषमताएँ होती हैं, जैसे कि मानव हृदय थोड़ा बाईं ओर स्थित होता है और यकृत मुख्यतः दाईं ओर स्थित होता है।

इसके विपरीत, इकाइनोडर्म शुरू में द्विपक्षीय रूप से सममित, मुक्त-तैराकी लार्वा के रूप में रहते हैं और वयस्क होने पर रेडियल, पंचम सममिति अपना लेते हैं। उलरिच-ल्यूटर और उनकी टीम यह समझने की कोशिश कर रही थी कि एक ही जीनोम दो पूरी तरह से अलग शारीरिक संरचनाएँ कैसे उत्पन्न कर सकता है और इस परिवर्तन में कौन सी कोशिकाएँ भूमिका निभाती हैं।

शोधकर्ताओं ने कायापलट के तुरंत बाद युवा बैंगनी समुद्री अर्चिन, पैरासेंट्रोटस लिविडस का अध्ययन किया। उन्होंने पाया कि वयस्क समुद्री अर्चिन का शरीर पूरी तरह से "सिर जैसा" होता है और उनमें वास्तविक धड़ क्षेत्र का अभाव होता है। अन्य प्रजातियों में केंद्रीय शारीरिक संरचना बनाने वाले जीन केवल आंतरिक अंगों, जैसे आंत और जल संवहनी तंत्र में ही सक्रिय होते हैं, जिनका उपयोग ये जीव गति, श्वसन और भोजन एवं अपशिष्ट परिवहन के लिए करते हैं।

अध्ययन से तंत्रिका कोशिकाओं की विविधता का पता चला। सैकड़ों अलग-अलग न्यूरॉन्स ने इकाइनोडर्म-विशिष्ट "सिर" जीन और कशेरुकी केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में पाए जाने वाले प्राचीन जीन, दोनों को व्यक्त किया। इससे पता चलता है कि समुद्री अर्चिन में केवल न्यूरॉन्स और गैन्ग्लिया का एक नेटवर्क ही नहीं, बल्कि उनके पूरे शरीर में फैला एक मस्तिष्क जैसा तंत्र भी होता है।

टीम ने यह भी देखा कि समुद्री अर्चिन में प्रकाश-संवेदी कोशिकाएँ होती हैं, जो मानव रेटिना जैसी संरचनाओं के समान होती हैं। उनके तंत्रिका तंत्र के बड़े हिस्से प्रकाश-संवेदी प्रतीत होते हैं, जिससे यह संभावना बढ़ जाती है कि उनके कार्य प्रकाश से प्रभावित हो सकते हैं। एक प्रकार की कोशिका में दो अलग-अलग प्रकाश ग्राही भी पाए गए, जो दर्शाता है कि इन जीवों में प्रकाश का पता लगाने और उसे संसाधित करने की एक जटिल क्षमता होती है, जिसे पहले कम आंका गया था।