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.

Оригинал (на англ. языке): Physorg

• Гипергравитация повышает продуктивность мха: японские учёные нашли ген, отвечающий за адаптацию
• Осы, которые умеют «ставить жизнь на паузу»: открытие может помочь замедлить старение у людей
• 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