|
У этого существа есть только Мозг
|
|
|
|
Взгляните на морского ежа. Колючий и медлительный, он ползает по океанским камням на сотнях крошечных ножек-трубочек, соскребая острыми зубами водоросли или случайных моллюсков, пробираясь по морскому дну в поисках чего-нибудь съедобного. Может показаться, что этим иглокожим не нужен большой мозг для их неторопливого образа жизни, но, напротив, все их тело состоит из мозга.
|
|
|
|
Международная группа исследователей во главе с морским биологом Периклисом Паганосом из Зоологической станции Антона Дорна в Неаполе, Италия, и молекулярным биологом Джеком Ульрих-Лютером из Музея природы в Берлине выяснили это, проанализировав экспрессию генов морских ежей. Гены, ответственные за строение туловища у многих других животных, в отсутствие туловища активны только в кишечнике и водной сосудистой системе.
|
|
|
|
Обладая сотнями различных типов нейронов, морские ежи экспрессируют как гены головы иглокожих, так и гены, также присутствующие в центральной нервной системе позвоночных. Раньше считалось, что иглокожие, такие как морские ежи, морские звезды и морские огурцы, обладают примитивной нервной сетью, в которой некоторые из рассеянных по всему телу нейронов могут образовывать ганглии, которые служат им нервными центрами, но не все децентрализованные нервные системы созданы равными. Нервная система взрослого морского ежа больше похожа на мозг, который проходит через все существо.
|
|
|
|
“Сложность нервной системы морского ежа, характеризующаяся разнообразием типов постметаморфных нейрональных клеток и их интеграцией в различные системы PRC, заставляет нас предположить, что нервная система морского ежа в целом включает в себя ”полностью мозговое", а не "безмозговое" состояние". об этом говорится в исследовании, недавно опубликованном в журнале Science Advances.
|
|
|
|
|
|
|
Ранее считалось, что у иглокожих простая нервная система, как у медуз, поскольку у них отсутствует централизованный мозг, но это предположение было ошибочным. Анализ экспрессии генов у морских ежей также показал, что наиболее распространенными клетками у них являются нейроны. Хотя за формирование этих нейронов отвечают одни и те же гены, существует существенная разница между нейронами личинок и молоди по сравнению с нейронами взрослых особей, хотя некоторые личиночные нейроны все еще присутствуют после того, как они превращаются в молодь.
|
|
|
|
Когда Паганос и Дорн идентифицировали кластеры нейронов у молодых морских ежей, они обнаружили, что нейроны составляют более половины всех клеточных кластеров и вырабатывают различные нейромедиаторы, такие как дофамин, серотонин, гистамин, ГАМК, глутамат и ацетилхолин. Некоторые из них связаны с такими продвинутыми функциями, как обучение и память. Их тела, похожие на голову, симметричны в пяти направлениях и, как полагают, устроены так же, как у морских и звездообразных, с генами, которые определяют переднюю и заднюю части головы, а также нервную систему и кожу. Гены, связанные с туловищем, обнаруживаются только во внутренних органах.
|
|
|
|
Когда был проведен анализ РНК морского ежа, результаты показали совпадение экспрессии генов в разных частях тела в одном кластере, что, по предположению исследователей, является слиянием этих генов, а не одним геном, лежащим в основе одного типа клеток, составляющих ствол у других организмов. В самых крупных частях тела также есть гены, отвечающие за переднюю часть головы. К ним относятся кольцо ротового нерва, которое является нервным центром животного, расположенным вокруг его рта, и пять пучков лучевых нервов, которые соединены у основания нервной тканью, образующей кольцо ротового нерва.
|
|
|
|
У морских ежей нет глаз, но они могут удивительным образом реагировать на свет благодаря фоторецепторам - клеткам, которые преобразуют свет в электрические сигналы и которые вырабатывают несколько типов опсинов, или белков, чувствительных к свету. Это позволяет детенышу обнаруживать и обрабатывать световые раздражители, на что он никогда не был способен, и большая часть его тела чувствительна к свету. Создается впечатление, что все животное покрыто глазами.
|
|
|
|
“[Опсины] входят в эту сложную ”общемозговую" сеть и играют незаменимую роль в фотобиологии морских ежей", - говорят исследователи.
|
|
|
|
Поскольку их тела являются эквивалентом головы, морским ежам и другим иглокожим, возможно, никогда не требовалось развивать скопление серого вещества, чтобы все перерабатывать. Возможно, у них нет мозгов, потому что они и есть мозги.
|
|
|
|
Источник
|
