19.03.2012

Ученые обнаружили у морских червей признаки развития мозга позвоночных животных

Происхождение такого сложного органа позвоночных животных как мозг продолжает оставаться загадкой для ученых. С точки зрения эволюции, он возник из неоткуда. Вы не увидите ничего подобного, что было бы схоже с мозгом по анатомическому строению у других типов животных, как отметил Ариэль Пани (Ariel Pani), исследователь Морской биологической лаборатории (MBL) в Вудс-Холе и аспирант Университета Чикаго.

Но недавно в журнале Nature, Пани и его коллеги опубликовали сведения об открытии некоторых генетических процессов, которые регулируют развитие мозга позвоночного животного, у морских червей, относящихся к классу кишечнодышаших, которых исследователи собрали в бухте Уоквойт в городе в городе Фолмут (Массачусетс).

Ученые искали наследственное подтверждение трех "сигнализирующих центров" в зародыше позвоночного животного, которые являются основными компонентами "невидимых задатков, предрасполагающих к развитию мозга", как сообщил Пани. Диагностические молекулярные характеристики этих сигнализирующих центров по большей части отсутствуют у морских асцидий и ланцетников, беспозвоночных животных типа хордовые, ближайших родственников позвоночных животных с эволюционной точки зрения. Это указывает на то, что данные сигнализирующие центры являются новыми ключевыми признаками в происхождении позвоночного животного.

К своему удивлению ученые обнаружили очень похожие сигнализирующие центры в морских червях вида Saccoglossus kowalevskii, гемихордовых беспозвоночных.

У зародышей этих червей отсутствовали структуры нервной системы, которые сравнимы с мозгом позвоночного животного, и их род отклонился в развитии от позвоночных животных еще более 500 миллионов лет тому назад. Пани и его коллеги обнаружили, что сигнализирующие центры морского червя влияют на формирование его тела в зародыше.

"Это означает, что морской червь является последним общим предком гемихордовых и позвоночных животных. Даже если у него никогда не было нервной системы как у позвоночного животного, то присутствие некоторых очень сложных механизмов характерных для нервной системы позвоночных животных, контролирующих развитие тела очевидно, – сообщил Пани. - Кроме того, странные морские животные типа асцидий могут обеспечить очень ценную информацию для более глубокого понимания эволюционного развития позвоночного животного и генетики".

"Ланцетники и асцидии – это первые животные, которых следует изучать, чтобы понять эволюцию позвоночного животного. Но в случае обнаружения каких-либо различий, мы теперь знаем, что нужно рассматривать животных с расхождением в анатомическом строении, так как можно найти интересные сходства там, где не ожидаешь? – сказал Пани. - Я думаю, что этот принцип должен широко применяться исследователями для лучшего понимания эволюции животного".

Морская биологическая лаборатория, где хранится более 200 различных типов морских животных, долгое время была центром сравнительных исследований эволюции и развития животных.

Источники:

1. globalscience.ru