Миноги с их склизкими телами, круглыми зубастыми ртами и паразитическими наклонностями долгое время считались кошмарными существами. Однако у этих странных существ есть общий предок с человеком, что поднимает некоторые увлекательные вопросы о нашей общей эволюции.
Что такое нервный гребень?
Нейронный гребень — это структура, которая формируется во время эмбрионального развития из клеток эктодермы, внешнего слоя зародыша. Из него формируется нервная трубка, которая впоследствии превращается в центральную нервную систему. У челюстноротых позвоночных этот гребень играет важную роль в развитии различных тканей и органов. Он участвует в формировании нейронов, глиальных клеток и других специализированных типов клеток.
При этом на протяжении десятилетий ученые полагали, что у миног, считающихся живыми ископаемыми (мало изменившимися с момента их эволюции), нет челюсти из-за отсутствия нейронного гребня, но так ли это на самом деле?
Чтобы выяснить это, ученые недавно провели исследование с целью выявить возможных более примитивных предшественников знаменитого нервного гребня у миног. Результат: они не нашли ни одного. Однако они заметили нечто совершенно неожиданное и случайно обнаружили цепочку нервных клеток, удивительно похожую на симпатическую нервную систему.
Бой или бегство
Эта система обычно ассоциируется с челюстно-лицевыми позвоночными и участвует в реакции борьбы или бегства, возникающей у организмов при столкновении с опасностью. После активации происходит несколько физиологических изменений. Во-первых, сердце бьется быстрее, чтобы доставить больше крови и кислорода к мышцам и жизненно важным органам. Зрачки расширяются, чтобы лучше видеть, а потоотделение усиливается, чтобы регулировать температуру тела и охлаждать его во время повышенной физической активности. Печень также выбрасывает в кровь глюкозу, чтобы обеспечить дополнительной энергией мышечные клетки и органы во время стрессовой реакции.
Чтобы подтвердить это открытие, исследователи провели анализ РНК, который выявил наличие нервов и ферментов, являющихся предшественниками норадреналина. Норадреналин — важнейший нейротрансмиттер, участвующий в реакции на стресс и модулирующий реактивность вегетативной нервной системы.
Схожие механизмы выживания
Это открытие ставит под сомнение прежние представления об эволюции позвоночных и позволяет предположить, что миноги развили способность реагировать на опасность гораздо раньше, чем считалось ранее. Оно также поднимает увлекательные вопросы об эволюции нервной системы позвоночных и о том, как различные виды, включая человека (у нас с миногами общий предок), выработали сходные механизмы выживания перед лицом угроз в окружающей среде.
В конечном счете, это исследование напоминает нам о том, что даже самые странные и пугающие существа в природе могут играть важную роль в нашем понимании окружающего мира.
Подробности исследования опубликованы в журнале Nature.
