13.05.2011

Роль мышц у морских губок выполняет кожа

Губки возникли ещё до того, как у многоклеточных появилась мышечная ткань. Но они способны двигаться за счёт сокращений покровных, эпителиальных клеток. Учёные полагают, что эти клетки губок являются древнейшими предками мышечной ткани у животных.

Любое животное, от улитки до гепарда, двигается за счёт сокращения и расслабления мышц. Существует, однако, группа многоклеточных организмов, которые возникли ещё до того, как в эволюции появились мышечные клетки, — это губки. И тем не менее губки тоже могут двигаться: то, что они сжимаются, если их потревожить, люди знают с античных времён.

Зоологи из Йенского университета имени Фридриха Шиллера (Германия) решили выяснить, за счёт чего движутся губки. У этих организмов, как считается, простая, дотканевая организация: их клетки не обладают резко различной структурой. До сих пор полагали, что за сокращение тела отвечают веретенообразные клетки, пронизывающие толщу тела губки. Чтобы однозначно ответить на этот вопрос, исследователи получали трёхмерные изображения микросрезов губок в разных состояниях (технология называется трёхмерным волюметрическим анализом).

В статье, опубликованной в издании Journal of Experimental Biology, исследователи показывают, что своими двигательными способностями губки обязаны эпителиальным клеткам — пинакоцитам, которые выстилают наружную поверхность тела, а также стенки крупных каналов. Предположительно, покровные клетки инициируют сокращение, а уже в сжатом виде губка удерживается благодаря веретенообразным клеткам в глубине тела.

Открытие немецких зоологов не только отвечает на вопрос, за счёт чего сокращаются губки, но и проливает свет на происхождение мышечной ткани. До сих пор приходилось считать, что мышечная ткань возникла в прямом смысле из ниоткуда: эволюционных предков мышечной клетки обнаружить не удавалось. Хотя сходство между покровными клетками губок и мышечными клетками других животных много раз отмечалось, только сейчас удалось получить прямые доказательства сократительной функции эпителиальных пинакоцитов у губок. Но чтобы окончательно записать эти клетки в предки мышечной ткани, нужны генетические подтверждения родства между этим «переходным звеном» и настоящими мышечными клетками.

Кирилл Стасевич

Источники:

1. КОМПЬЮЛЕНТА