Tintenfische sind einzigartig – kein anderes wirbelloses Tier hat ein so komplexes Nervensystem und eine so hohe Intelligenz entwickelt. Diese Kopffüßer besitzen ein zentrales Gehirn, aber auch ein peripheres Nervensystem, das teilweise autark handeln kann: Verlieren sie einen Tentakel, bleibt er berührungsempfindlich und kann sich noch schlängeln. Oktopus, Kalmar und Co sind zudem enorm lernfähig, neugierig und gedächtnisstark. Sie können sogar zählen und nutzen Werkzeuge, um beispielsweise Muscheln zu öffnen. „Man sagt, wenn man einem Alien begegnen will, soll man tauchen gehen und sich mit einem Oktopus anfreunden“, sagt Seniorautor Nikolaus Rajewsky vom Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in Berlin. Studien zeigen, dass die großen, komplexen Gehirne der Kopffüßer in der Zahl ihrer Neuronen und der Verbindungen zwischen den Hirnzellen in den Gehirnen von Hunden und anderen Wirbeltieren kaum nachstehen.
Blick auf die RNA der Tintenfische
Doch warum die Gehirne der Tintenfische so viel weiter entwickelt sind als die anderer wirbelloser Tiere, ist bislang erst in Teilen geklärt. Auf der Suche nach einer Antwort haben sich Rajewsky, sein Kollege Grygoriy Zolotarov und ihr Team die RNA-Aktivität in 18 verschiedenen Geweben des Gewöhnlichen Kraken (Octopus vulgaris) und des Kalifornischen Zweipunkt-Kraken (Octopus bimaculoides). Dabei zeigte sich, dass es bei der Boten-RNA, die für den Transport der genetischen Bauanleitungen zu den Proteinfabriken der Zelle zuständig ist, keine großen Auffälligkeiten bei den Oktopussen gibt. Dafür zeigte sich jedoch bei einem anderen Typ RNA eine Besonderheit: In den Geweben der Oktopusse – und vor allem im Nervengewebe und Gehirn – sind ungewöhnlich viele microRNAs aktiv, wie die Forscher feststellten.
Diese kleinen Stücke Ribonukleinsäure enthalten keine proteinkodierenden Gene. Sie können aber an die Boten-RNA andocken und so regulieren, in welchem Maße deren Code in Proteine umgesetzt wird. Bei den beiden Oktopus-Arten waren 90 zuvor unbekannte Familien solcher microRNas aktiv, wie Zolotarov und seine Kollegen berichten. Um herauszufinden, welche davon für die Kopffüßer insgesamt typisch sind und welche nur für die hochentwickelten Tintenfische, verglichen die Wissenschaftler das microRNA-Repertoire der beiden Kraken, des Zwergtintenfischs Euprymna scolopes und des primitiven Kopffüßers Nautilus. Dabei zeigte sich: “Von den 90 neuen microRNA-Familien fanden sich zwölf bei Nautilus und dem Zwergtintenfisch – sie repräsentieren daher die Grundausstattung der Cephalopoden”, berichten die Forscher. 43 microRNA-Familien waren dagegen nur bei den Oktopussen und dem Zwergtintenfisch vertreten, 35 weitere nur bei den Oktopussen.
