Безглазая гидра реагирует на свет клетками тела

Несмотря на отсутствие глаз, пресноводный полип Hydra magnipapillata, способен реагировать на свет. Эти простейшие животные дневного типа охотятся в течение дня, двигаясь, как известно путем перемещения своих многочисленных щупалец или путем сокращений тела, в качестве ответной реакции на свет. Новое исследование, опубликованное в журнале открытого доступа медицинского центра BioMed BMC Biology, показало, что жалящие клетки книдоциты (стрекательные клетки, присущие полипоидным и медузоидным книдариям) на щупальцах гидры, которые животные используют для самозащиты и ловли жертвы, связаны посредством простой нервной системы с простейшими светочувствительными клетками организма животных, которые координируют их пищевое поведение.

Гидра принадлежит семейству кишечнополостных радиально симметричных животных (Cnidaria), которые используют специальные книдоциты для поражения жертвы. В это семейство также входят такие известные морские существа как, например, медуза и кораллы, простое строение рта, которых подобно другим книдариям подразумевает наличие полых щупалец. В таких щупальцах гидры находится жалящий яд, содержащий книдоциты, используемые ею для оглушения животных подобно тому, как это делает водяная блоха, Дафния, чтобы съедать жертву живой, а также для защиты от нападения на них других животных.

Исследователи из Университета Калифорнии под руководством доктора Дэвида Плачетски (David Plachetzki) выявили, что светочувствительный белок опсин обнаруженный в сенсорных клетках способен регулировать выработку книдоцитов. Эти светочувствительные нейроны были обнаружены интегрированными в арсенал, который включает жалящие книдоциты, а также книдоциты типа desmoneme, используемые для захвата и удержания жертвы, и липкие нематоциты isorhiza, которые помогают гидре, перемещаться.

Связь белка опсина с книдоцитами объясняет то, как гидра способна реагировать на свет даже при отсутствии глаз на ее теле. Доктор Плачетски также сообщил о наличие других белков необходимых для фототрансдукции, присутствующих в сенсорных клетках, которые были обнаружены в ходе исследования. "В светочувствительных нейронах мы нашли не только опсин, который взаимодействует с книдоцитами в организме гидры, но еще и ряд других компонентов, играющих важную роль в процессе фототрансдукции. Сюда входят циклические нуклеотиды, открывающие ионные каналы (CNG), требующиеся для передачи сигнала и версии белка аррестина, присущего гидре. Нам также удалось продемонстрировать, что книдоциты начинают действовать в условиях светлой среды и, что эти эффекты реверсируют, когда компоненты фототрансдукции выключены".

Книдарии существует на Земле уже свыше 600 миллион лет. Тем не менее, простой метод использования света гидрой для выживания и охоты на добычу, схож с визуальными способностями человека – намек на возможность того, что эти простейшие существа могут являться предками человека.

Оригинал (на англ. языке): Physorg

• Против Дарвина: ученые обнаружили, что черви «переписали» свою ДНК, чтобы выжить на суше
• Зимний морской лёд усиливает способность Южного океана поглощать CO₂
• Горбатые киты играют с людьми, пуская кольца пузырей: возможно, это способ общения
• Как жили «полярные динозавры»: ученые воссоздали древнюю экосистему Антарктики 120 миллионов лет назад
• Койоты в Лос-Анджелесе менее склонны проводить время в богатых районах
• Робот-прыгун, похожий на веснянку
• Почему летучие мыши спят, вися вниз головой?
• Одинокий дельфин развил уникальный язык