Lièvre de mer (genre de gastéropodes) lièvre de mer(Aplysia), un genre de gastéropodes marins de la sous-classe des opisthobranches. Longueur du corps jusqu'à 40 cm. Il y a 2 paires de tentacules tête, dont celle arrière a la forme d'oreilles de lièvre (d'où son nom). La fine coquille lamellaire est recouverte d'un manteau. Dans la cavité du manteau se trouvent des glandes qui sécrètent un liquide coloré toxique. La jambe possède des lames latérales utilisées pour la nage. Environ 35 espèces. Herbivore; Ils vivent principalement dans les mers tropicales. Grandes cellules nerveuses M. z. - objet de recherche neurophysiologique. Riz. voir l'art. Gastéropodes.
Grande Encyclopédie soviétique. - M. : Encyclopédie soviétique. 1969-1978 .
Voyez ce qu'est « Lièvre de mer (genre de mollusques gastéropodes) » dans d'autres dictionnaires :
Aplysia (Aplysia) est un genre de gastéropodes de l'ordre des Opisthobranchiata, sous-ordre des Tectibranchata, appartenant à la famille des M. lièvres (Aplysiidae). Caractéristiques de la famille : la coque interne est sous-développée, ou son... ... Dictionnaire encyclopédique F.A. Brockhaus et I.A. Éfron
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Même les créatures vivantes qui semblent complètement sans défense savent comment se défendre contre les prédateurs. Et ici, les méthodes de défense du mollusque Aplysia sont très intéressantes - il peut libérer diverses substances dans l'eau qui soit privent le prédateur de l'odorat, soit créent un « fantôme d'odeur » qui distrait le chasseur de la proie elle-même. Mais ce n'est pas tout...
Vie du mollusque nudibranche Aplysia ( Aplysie californienne), également appelé lièvre de mer, est très, très difficile. Le fait est qu'il a de nombreux ennemis, mais il n'y a absolument aucun endroit où se cacher d'eux - après tout, Aplysia, contrairement à ses proches, est complètement dépourvue de coquille. Dans le même temps, il est chassé par presque tous les prédateurs marins - poissons, grosses écrevisses, poulpes et seiches. En regardant cela, il devient surprenant de savoir pourquoi ce mollusque mignon et sans défense existe encore sur notre planète !
Cependant, le lièvre de mer possède encore quelques dispositifs de protection. Par exemple, il peut, comme les céphalopodes, projeter une tache d’encre dans l’eau. Les scientifiques le savaient depuis longtemps, mais ne comprenaient pas à quoi sert une telle protection. En effet, une pieuvre ou une seiche, qui savent nager rapidement, parviennent toujours à s'échapper avant que leur « écran de fumée » ne se dissipe. Mais le lièvre de mer est une créature lente, et même si la tache « pend » dans l'eau, il n'a toujours pas le temps d'aller loin.
Cependant, comme le montrent les observations, même dans ce cas, le mollusque reste le plus souvent vivant. Mais pourquoi? Des scientifiques de l'Université de Géorgie (États-Unis) ont décidé de résoudre ce mystère. Ils ont analysé la composition chimique du nuage d’encre Aplysia et ont découvert qu’il contenait une substance telle que l’opaline. On savait qu’il pouvait supprimer l’odorat de certains habitants marins. Alors peut-être est-ce lui qui rend le mollusque invisible à ses poursuivants ?
Les chercheurs ont décidé de tester leur hypothèse. Ils ont prélevé l'opaline des glandes du lièvre de mer (il convient de noter qu'elle est produite séparément des pigments colorants) et l'ont appliquée sur les antennes du homard, qui chez cet arthropode jouent le rôle d'organe olfactif. Après cela, un extrait de crevette a été ajouté à l'aquarium avec ce homard, dont le prédateur se nourrit à l'état sauvage et connaît donc son odeur par cœur.
En conséquence, il s'est avéré que le homard ne réagissait pas du tout à l'odeur délicieuse qui lui était bien familière. Très probablement parce que je ne le sentais tout simplement pas. Comme l'écrivent les scientifiques dans un article publié dans Journal de biologie expérimentale, selon leurs recherches, les neurones responsables de la chimioréception, ainsi que les cellules nerveuses motrices qui leur sont associées, sont restés complètement inactifs pendant tout ce temps. Et c'est très étrange - ils sont généralement immédiatement excités par l'odeur de la nourriture et excitent les réflexes de chasse des écrevisses.
Il s’avère que l’opaline est en effet capable de supprimer complètement l’odorat. Comme l'a dit le professeur Charles Derby, qui a dirigé l'étude, cette substance isolée des glandes du lièvre de mer bouche littéralement le « nez » du prédateur. Et l’opaline le fait de la manière suivante : elle adhère aux récepteurs des antennes du homard et empêche simplement physiquement les molécules odorantes de les atteindre.
Il est bien évident qu'à la suite d'une telle attaque d'opaline, le prédateur perd complètement son odorat pendant un certain temps. Et, ce qui est le plus intéressant, l'appétit disparaît avec lui - après tout, s'il n'y a pas d'odeur, le comportement de chasse n'est pas éveillé. Eh bien, pendant qu'il nettoie les antennes de la brûlure qui y est collée, même un aussi lent et rustre que le lièvre de mer parvient toujours à grimper dans une crevasse entre les pierres et à se cacher.
Mais il s’est avéré que ce n’est pas tout. Des recherches plus approfondies ont montré que les Aplysias disposent également d’un deuxième niveau de protection. Il s'avère que le même mélange d'encre de ce mollusque contient de nombreux acides aminés différents qui, lorsqu'ils atteignent les récepteurs olfactifs des prédateurs, créent une odeur de proie très attrayante. En conséquence, le prédateur commence à chasser précisément ce « fantôme odorant » et non le véritable lièvre de mer. Apparemment, cette défense fonctionne si le prédateur n'est pas affecté par l'opaline.
Les expériences menées sur l'escargot de mer Aplysia ont jeté les bases des idées modernes sur les mécanismes d'apprentissage, le développement des réflexes conditionnés et la mémoire. Par conséquent, ils sont importants dans l'étude de disciplines telles que la physiologie du système nerveux, la physiologie du système nerveux central, la physiologie du système nerveux central, la neurophysiologie, la neurobiologie, la psychophysiologie et la psychologie.
Le chercheur E. Kandel a étudié les mécanismes de la mémoire chez les escargots, a découvert les mécanismes de plasticité et expliqué les mécanismes d'apprentissage, de mémoire et de formation de réflexes conditionnés.
Aplysie (lat. Aplysie), ou lièvre de mer est un grand gastéropode marin (escargot de mer), sur lequel des expériences très précieuses en neurophysiologie ont été réalisées pour étudier les mécanismes neuronaux d'apprentissage (entraînement), de mémoire et de développement de réflexes conditionnés.
Dans ces expériences, sous l'influence de stimuli, le force des connexions synaptiques entre les neurones, c'est ce qu'on appelait plasticité.
Mécanismes neuronaux d’apprentissage et de mémoire
L'apprentissage comportemental est l'acquisition de nouvelles formes de comportement et de réponse à un stimulus.
L'apprentissage neuronal est un changement dans la réponse d'un neurone à une excitation entrante.
"Dans ses formes les plus simples, l'apprentissage sélectionne parmi un large répertoire de connexions prédéterminées et modifie la force d'un sous-ensemble spécifique de ces connexions." Source : Kandel, E. R. (2007), À la recherche de la mémoire : l'émergence d'une nouvelle science de l'esprit, New York : W. W. Norton & Company, ISBN 978-0-393-32937-7.
La mémoire peut se trouver sous différentes formes : 1) la mémoire déclarative est la mémorisation de toute information, 2) la mémoire procédurale est la mémorisation de toute action ou de leur séquence. Dans les deux cas, l'expérience acquise est figée (consolidée), c'est-à-dire de ce qui s'est passé auparavant.
"Mémoire" pour les mécanismes de mémoire neuronale
Mémoire
- ce n'est pas un meuble de rangement,
et un moyen simple et fiable de s'enthousiasmer !
La mémoire comprend plusieurs étapes :
1. Traduction d'images sensorielles ou de programmes moteurs sous une forme accessible pour le stockage dans le système nerveux, c'est-à-dire codage
2. Corriger (corriger) les codes reçus afin qu'ils ne changent pas à l'avenir pendant le stockage.
3. Préservation des codes nerveux reçus pendant un certain temps.
4. Extraire les codes stockés, les transférer vers un état disponible pour la reproduction.
5. Reconstruction à partir de codes extraits d'images sensorielles ou de programmes moteurs.
6. Reproduction d'images sensorielles et de programmes moteurs restaurés ou leur utilisation.
Pour la première fois en psychologie, Ebbinghaus a appliqué une approche scientifique cohérente à l’étude de la mémoire. Certes, il n'a pas utilisé une approche statistique et a réalisé toutes les expériences sur lui-même (en utilisant de nombreuses combinaisons de trois lettres qui n'avaient aucun sens).
Dans les expériences sur l'Aplysie, trois phénomènes ont été étudiés (apprentissage, mémoire, réflexes conditionnés) à trois niveaux (comportemental, neuronal, moléculaire).
1. Comportemental (organisme)
Il existe trois options connues pour des formes simples d'apprentissage :
1. Habituation (habituation)
- Il s'agit d'un affaiblissement de la réponse initiale après des répétitions répétées d'une même irritation. Chez les animaux supérieurs, l'habituation (ou l'extinction) est caractéristique d'un réflexe d'orientation qui se produit en réponse à la nouveauté d'un stimulus.
La réaction d'orientation de la réponse s'estompe avec les répétitions de stimulation par le même stimulus (stimulus).
Dans l'Aplysie, Kandel a reçu une rétraction modérée des branchies après avoir touché son siphon - le tube à travers lequel l'Aplysie aspire l'eau et la dirige vers les branchies. Mais si l'on fait plusieurs touches identiques d'affilée sur le siphon, l'Aplysie commence à rétracter de moins en moins ses branchies et finit par cesser complètement de les rétracter. C'est ce que c'est dépendance comportementale- affaiblissement de la réponse lorsque la stimulation est répétée.
Voici ce qu’écrit Kandel lui-même :
L'habituation fait référence à l'affaiblissement d'une réponse comportementale lors de la répétition répétée d'un stimulus initialement nouveau. Lorsqu’un animal est exposé à un nouveau stimulus, il répond d’abord par une combinaison de réflexes indicatifs et défensifs. Lorsque le signal est répété, l’animal apprend rapidement à le reconnaître. S’il n’est pas suivi d’une récompense ou s’il s’avère inoffensif, l’animal s’affaiblit et finit par supprimer ses réponses. Bien que l’habituation soit étonnamment simple, c’est peut-être la forme d’apprentissage la plus courante. Grâce à l’habituation, les animaux, y compris les humains, apprennent à ignorer les stimuli qui ont perdu leur nouveauté ou leur sens. L'habitude les libère pour répondre à des stimuli qui offrent des récompenses ou ont une valeur de survie. On pense que l’habituation est le premier processus d’apprentissage à se produire chez les enfants ; il est couramment utilisé pour étudier le développement de processus intellectuels tels que l'attention, la perception et la mémoire.
2. Sensibilisation (sensibilisation) - il s'agit d'une augmentation de la sensibilité et d'une augmentation de la réaction à un stimulus modéré si un autre stimulus fort était appliqué avant lui. Il est important de noter que pour obtenir une sensibilisation, une forte irritation est appliquée précisément avant tester l'irritation. Il est également important de considérer que la sensibilisation non spécifique au stimulus de test, c'est-à-dire n'importe lequel des stimuli faibles sur fond de sensibilisation donneront un effet plus fort.
Dans Aplysia Kandel, comme nous l'avons dit plus tôt, recevait généralement modéré rétraction des branchies après avoir touché son siphon.
Pour induire une sensibilisation de l'Aplysia nanosilly, nous avons d'abord administré un fort choc électrique à la queue (ou à la tête dans une autre série d'expériences) et avons ensuite seulement touché son siphon. Dans ce cas, nous avons reçu fort rétraction des branchies. Ainsi, après une forte irritation préalable de la queue, les contacts ultérieurs avec le siphon ne provoquent plus une irritation modérée, mais fort rétraction des branchies. Ceux. une sensibilisation se produit - une sensibilité accrue à une irritation modérée du siphon. Il s’agit d’une sensibilisation au niveau comportemental.
3. Association (réflexe conditionné) - c'est l'apparition d'une réaction accrue à un stimulus, si, lorsqu'il est répété après celui-ci, une forte irritation est provoquée à chaque fois. Une association (liaison) de deux stimuli se produit et le stimulus faible commence à provoquer non pas sa réaction habituelle, mais la réaction provoquée par le stimulus fort.
L'association (réflexe conditionné) est un renforcement spécifique de la réaction initiale à un stimulus similaire à la réponse à un stimulus plus fort. Grâce aux associations (connexions) de deux stimuli proches dans le temps, il s'avère qu'un stimulus faible précède un stimulus fort et en avertit le système nerveux.
Le grand mérite de Kandel fut d'obtenir un réflexe conditionné chez l'Aplysie, un animal relativement primitif. A Aplysia Kandel, le siphon irritait et recevait modéré rétraction des branchies. Après cela, il lui a immédiatement donné un choc électrique à la queue (ou à la tête dans une autre série d'expériences) et a reçu fort rétraction des branchies. Après plusieurs répétitions de telles combinaisons de stimuli (faibles puis forts), association leurs actions, c'est-à-dire une connexion d'information a été établie entre eux. Maintenant, toucher le siphon a causé fort rétraction des branchies, comme lors de la réception d'un choc électrique sur la queue. Contrairement à la sensibilisation, il s'agissait d'une forte réaction des branchies. spécifique par rapport au stimulus conditionné, c'est-à-dire toucher le siphon. Toucher d'autres parties du corps n'a pas provoqué une réaction aussi forte des branchies (contrairement à la sensibilisation).
Ainsi, E. Kandel a obtenu chez Aplysia des analogues comportementaux simples de formes complexes de comportement caractérisant l'apprentissage, inhérentes aux animaux supérieurs et aux humains.
Mémoire s'est manifesté dans ces expériences par l'influence des actions précédentes sur les suivantes. Cela signifiait qu'Aplysia apprenait et rappelé ton expérience. Ses branchies agissaient différemment selon l'irritation précédente. Ceux. Aplysia a pu changer son comportement. Kandel a décidé de trouver mécanismes neuronaux ces phénomènes.
2. Neuronal (cellulaire) niveau d'apprentissage, de mémoire et de réflexes
Kandel a trouvé des neurones sensoriels (afférents) en aplysie dans le ganglion abdominal. Lorsque le siphon était stimulé, un potentiel d'action apparaissait en eux. Puis il a découvert les motoneurones. Lorsqu’elles étaient irritées par un courant électrique, les branchies se rétractaient. Il s’est avéré que les neurones sensoriels sont connectés aux motoneurones. Lorsque les neurones sensoriels étaient stimulés par un courant électrique, un potentiel d’action était enregistré dans les motoneurones associés aux neurones sensoriels, puis les branchies étaient rétractées.
Contrairement aux expériences comportementales, dans cette série d’expériences, l’irritation n’était pas appliquée au corps de l’aplysie, mais directement aux neurones. Dans le même temps, les potentiels électriques générés dans les neurones ont été enregistrés. Tout cela a été fait pour simplifier le tableau, cette méthode d'approche scientifique s'appelle réductionnisme (simplification). Kandel a isolé des chaînes neuronales constituées de neurones sensoriels et moteurs et, dans un certain nombre d'expériences, les a étudiées séparément de l'aplysie. Il s’est avéré que les trois formes d’apprentissage ont des analogues neuronaux, c’est-à-dire apparaissent même au niveau des seuls neurones.
1. addictif
Si vous stimulez à plusieurs reprises un neurone sensoriel avec un courant électrique, les potentiels apparaissant dans le motoneurone diminuent. La réponse électrique du neurone est affaiblie. C’est l’analogue neuronal de la dépendance (disparition du réflexe d’orientation).
2. Sensibilisation
Si, avant d'irriter un neurone sensoriel, un courant électrique est appliqué au neurone modulateur qui lui est associé, alors une stimulation ultérieure du neurone sensoriel avec du courant entraînera l'apparition de potentiels accrus dans le motoneurone associé. C'est l'analogue neuronal de la sensibilisation. Ce phénomène d’augmentation de l’activité synaptique est appelé facilitation hétérosynaptique. Dans notre cas, il s’agissait d’une amélioration du fonctionnement de la synapse reliant le neurone sensoriel au neurone moteur.
1. Association
Si vous stimulez de manière répétée d'abord un neurone sensoriel, puis un neurone modulateur, alors lorsqu'un neurone sensoriel distinct est stimulé séparément, des potentiels de réponse plus forts apparaîtront désormais dans le motoneurone. C'est l'analogue neuronal d'un réflexe conditionné.
conclusions E. Kandel et ses collègues, à partir d'expériences sur Aplysia :
« Les mécanismes cellulaires d’apprentissage et de mémoire ne résident pas dans les propriétés particulières du neurone lui-même, mais dans les connexions qu’il forme avec d’autres cellules du circuit neuronal dont il fait partie. »
Commençons notre connaissance par le plus petit représentant de la famille des lièvres de mer (Aplysiidae) - le lièvre de mer nain (Aplysia parvula). Il vit entre 5 et 24 mètres de profondeur. Sa taille ne dépasse pas 70 mm. Ce petit gastéropode aux oreilles de lapin (en fait des appendices sensoriels) est brun, marron ou vert olive, et peut également être repéré. Les couleurs sombres sont répandues dans la mer Rouge et dans l’ouest de l’océan Indien, et on les trouve également dans le Pacifique occidental, mais pas fréquemment. Les spécimens pâles ont un corps de couleur crème avec des bords noirs sur les tentacules buccaux, les pattes et les parapodes.
Les deux formes de couleur sont petites. Cependant, les individus pâles du lièvre de mer nain atteignent 120 mm. Il existe également une forme noire : le corps est brun foncé ou noir, parfois moucheté de blanc, et avec un bord rose pâle ou violet sur les parapodes et les tentacules. La forme pâle se trouve dans les zones intertidales peu profondes avec des herbiers marins, tandis que la forme sombre se trouve sur les récifs coralliens dans les zones plus exposées. L'aplysie se nourrit de divers types d'algues. Les œufs de lièvre nain sont des masses de fils emmêlés et collants de couleur orange, verte ou brune que l’on peut trouver dans les rochers ou parmi les algues.
Aplysia californica ou lièvre de mer de Californie est l'un des plus grands gastéropodes opisthobranches de cette famille. Cette espèce vit sur la côte Pacifique de l’Amérique du Nord (en Californie) et dans le nord du Mexique, mais on la trouve également près de la Floride. Ces limaces de mer préfèrent habiter les zones lumineuses où les algues poussent vigoureusement, jusqu'à 20 mètres de profondeur. La taille maximale documentée pour le lièvre de mer de Californie était de 75 cm, bien que la plupart des individus mesurent généralement la moitié de cette longueur. Les animaux adultes peuvent peser jusqu'à 7 kg. Seule une espèce étroitement apparentée, le lièvre de mer noire (Aplysia vaccaria), peut devenir encore plus grande. Il n'y a pas tellement de gens qui veulent manger un lièvre de mer. Il s'agit notamment de l'anémone verte géante (Anthopleura xanthogrammica), des étoiles de mer et des homards. Pour se protéger, le lièvre de mer agit presque de la même manière que la seiche, en utilisant de l'encre rouge-violet qu'il libère de la cavité du manteau.
Comme tous les lièvres de mer, l'Aplysia Californian est hermaphrodite et, pour l'accouplement, elle forme des chaînes dans lesquelles se trouvent parfois jusqu'à 20 animaux, de sorte que chaque animal peut agir comme une femelle ou un mâle. Les œufs fécondés et pondus sont de couleur jaune-vert et deviennent bruns après 8 à 9 jours. L'accouplement a lieu pendant les mois d'été, dès que la température de l'eau atteint 17 degrés Celsius. La palourde atteint sa maturité reproductive 85 jours après l'éclosion (ou 133 jours après la ponte des œufs fécondés, stade planctonique). Le développement du système nerveux dure au total 140 jours. Le cycle de vie complet dure environ un an, mais peut être prolongé en raison des basses températures.
Et encore quelques mots sur le lièvre de mer noire de Californie (Aplysia vaccaria), une limace de mer incroyablement grosse. Ce gastéropode est non seulement le plus grand de la famille des Aplysiidae, mais aussi la plus grande de toutes les espèces de limaces de mer connues. La taille maximale officiellement enregistrée pour le lièvre de mer noire était de 99 cm et pesait près de 14 kg. Jusqu'à présent, il reste aujourd'hui le plus gros mollusque parmi les gastéropodes vivants au monde. Contrairement aux autres membres de cette famille, le lièvre noir n’est pas capable de produire de l’encre. Il se nourrit d’algues brunes, ce qui, semble-t-il, lui donne sa couleur sombre.
Aplysie(lat. Aplysia) - l'un des plus grands représentants des mollusques opisthobranches, également appelés lièvre de mer.
L'aplysie est caractérisée par la position des branchies sur le côté droit du corps sous le pli du manteau (dans la cavité du manteau). Le lièvre de mer possède une paire d’appendices sensibles sur la tête. Sur les côtés, le corps de l'Aplysia est recouvert d'une paire de lames massives qui se redressent et, se contractant en vagues, permettent à l'Aplysia de nager assez longtemps. La coloration des aplysies est très belle et variée : elle peut être violet foncé avec des taches blanches parsemées dessus, puis ces taches sont dispersées sur un fond jaune ocre, ou des tons gris sales et jaunâtres prédominent sans taches bien définies. Le genre Aplysia est largement répandu dans toutes les mers chaudes du globe ; il comprend un assez grand nombre d'espèces.
Les lièvres de mer sont hermaphrodites et s’accouplent généralement en chaîne. Ainsi les individus du milieu de la chaîne remplissent alternativement des fonctions masculines et féminines avec ceux qui sont devant ou derrière.
L'aplysie comme organisme modèle
Le système nerveux du lièvre de mer ne comprend que 20 000 cellules nerveuses. Ils sont si gros (pouvant atteindre jusqu'à 1 mm de diamètre) qu'ils sont visibles à l'œil nu. Les cellules nerveuses de l'aplysie se distinguent clairement visuellement : elles sont peintes de différentes couleurs. Ce sont ces avantages que le lauréat du prix Nobel a utilisé
