«

»

Сен 24

Гребневики: фундаментальные представления об эволюции живых существ на Земле продолжают планомерно разрушаться

Учёным удалось полностью расшифровать геном гребневиков, иногда именуемых «морскими пришельцами». Специалисты выяснили, что у этих животных имеется уникальная нервная система, не имеющая известных аналогов ни у каких других существ, а также целый ряд иных отличительных признаков.

Российские и зарубежные ученые создали международную команду, чтобы расшифровать геном гребневиков — беспозвоночных животных, обитающих в морях. Руководителем одной из двух групп стал заведующий лабораторией новосибирского Института цитологии и генетики Сибирского отделения РАН Евгений Рогаев, другой — американский профессор Леонид Мороз.

Объединившись, учёные получили данные, которые опровергли фундаментальное представление об эволюции живых существ на Земле. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

До начала работы команды биологов из России, США, Испании, Голландии и Англии о гребневиках было известно не так уж много. Изучать их крайне сложно, поскольку стоит извлечь это загадочное существо из привычной среды, как его ткани почти сразу же высыхают, его трудно доставить в лабораторию.

Раньше гребневиков относили к кишечнополостным, но уже давно выделили в отдельный тип. Они состоят из полупрозрачной желеобразной массы, окруженной эпителиальными слоями. Их размер в зависимости от вида колеблется в диапазоне от нескольких миллиметров до полутора метров. Всего известно более 150 видов гребневиков. Свое название они получили за уникальный, очень древний тип движения – они перемещаются при помощи гребней из ресничек.

Владимир Алексеев, биолог, к. б. н., сотрудник Института цитологии и генетики СО РАН

Проанализировав геном гребневика Pleurobrachia bachei (морской крыжовник), ученые выяснили, что эти животные существенно отличаются от других обитателей нашей планеты. Некоторые гены, которые есть у гребневика, уникальны, их нет у остальных живых существ на Земле. Кроме того, у морского крыжовника удалось обнаружить удивительные особенности регуляции работы генов. У него отсутствуют микроРНК — маленькие последовательности рибонуклеиновой кислоты. У всех других животных они есть, более того, играют очень важную роль в развитии и функционировании организма. Однако гребневик как-то обходится без них.

То, что при анализе генома гребневика и работы его генов было выявлено, что в них нет микроРНК и генов некоторых ферментов, участвующих в образовании РНК, это удивительно. МикроРНК играют важнейшую роль в функционировании организма всех ранее изученных животных, но не у гребневиков. По всей вероятности, у них используются другие типы РНК, выполняющие аналогичные функции.

Евгений Рогаев, нейрогенетик, профессор, руководитель Центра нейробиологии и нейрогенетики мозга Института цитологии и генетики СО РАН, заведующий лабораториями в Институте общей генетики РАН и Медицинской школе Массачусетского университета

Но самый неожиданный сюрприз учёным преподнесла их нервная система. Она отличается по составу нейромедиаторов — химических передатчиков нервного сигнала в синапсах. Остальные животные используют такие нейромедиаторы, как серотонин, дофамин, норадреналин, гистамин, а гребневики их не используют. Аналогов их нервной системе на Земле нет, она уникальна.

Гребневики — хищники, а значит, им необходима нервная система. Без нее они не смогли бы охотиться: ориентироваться в пространстве и координировать свои движения. Мозг гребневиков относится к типу элементарных. Что самое интересно, этот элементарный мозг способен регенерировать при повреждении за 3–4 дня. Причем не один раз, а многократно. Впрочем, как и остальные ткани гребневиков, которые быстро регенерируют даже при самых серьезных ранах.

Владимир Алексеев, биолог, к. б. н., сотрудник Института цитологии и генетики СО РАН

Все, от медуз до человека, используют для связи нейронов одни и те же вещества, а гребневики — нет. Помимо того что у них нет нейронов, выделяющих серотонин, у них отсутствует целый ряд типичных для остальных животных белков-рецепторов, так называемых нейротрансмиттеров, участвующих в передаче химических сигналов между нейронами.

Евгений Рогаев, нейрогенетик, профессор, руководитель Центра нейробиологии и нейрогенетики мозга Института цитологии и генетики СО РАН, заведующий лабораториями в Институте общей генетики РАН и Медицинской школе Массачусетского университета.

До настоящего времени считалось, что у всех представителей царства животных нервная система развивалась по одному пути: от простейшей нервной сети до человеческого мозга. Однако гребневики добавили хаоса в и без того расшатанную эволюционную классификацию животных.

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>