Морський їжак (Фото: Depositphotos)Морські їжаки — суцільний мозок. Нове дослідження змінює уявлення про нервову систему тварин
Морські їжаки, які зазвичай здаються просто «кулями з голками», виявилися значно складнішими. Нове дослідження показало, що їхня нервова система працює як «мозок по всьому тілу» — і за генетичною структурою вона має більше спільного з нервовою системою хребетних, ніж вважали раніше.
Зробити резюме статті: ChatGPT
Міжнародна команда на чолі з біологом Періклісом Паганосом зі станції Антон Дорн в Італії вивчала метаморфози пурпурових морських їжаків Paracentrotus lividus. Ці тварини проходять радикальну перебудову: від вільноплавних личинок із двобічною симетрією — до дорослих організмів, форма яких нагадує медуз і морських зірок, тобто має п’ятипроменеву симетрію.
Під час цього переходу в молодих їжаків формується несподівано складна система різних нервових клітин. Вони не тягнуться від одного мозкового центру — фактично весь організм і є їхнім «мозком».
Дослідники створили клітинний атлас молодих морських їжаків, визначивши, які гени активні в різних клітинах. З’ясувалося, що під час метаморфозу нейрони зазнають найбільших змін. За словами авторів, «той самий генетичний набір створює нейрони, але результати роботи цієї програми в різних стадіях розвитку відрізняються».
Понад половину всіх клітинних груп, які вчені ідентифікували, становили нейрони. Вони виробляли знайомі людям речовини — дофамін, серотонін, ГАМК, глутамат, гістамін і різні нейропептиди. Це свідчить, що нервова система пурпурових їжаків значно складніша, ніж проста мережа нервових волокон, яку довгий час приписували ехінодермам.
Дослідники назвали цю систему «станом суцільного мозку», підкресливши, що тіло молодого їжака функціонує як «голова» з великою кількістю складних нейронів. Еволюційний біолог Джек Улліх-Лютер з Берлінського музею природознавства сказав: «Наші результати показують, що тварини без звичного центрального мозку можуть розвивати організацію, схожу на мозок. Це докорінно змінює наше уявлення про еволюцію складних нервових систем».