• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
02.11.2023, 13:29
Юлия
2
38,8 тыс

Биологи узнали, где у морских звезд голова

❋ 5.6

Вопрос, есть ли у морских звезд голова и какую часть их тела можно ею назвать, занимал любителей природы и профессиональных ученых не одно столетие. Теперь на него появился ответ — благодаря новому исследованию американских и британских биологов.

Морская звезда Patiria miniata / © Chan Zuckerberg Biohub / Автор: Дмитрий Жуков

Морские звезды — это беспозвоночные животные, относящиеся к типу иглокожих. К нему же принадлежат еще морские ежи, голотурии (морские огурцы) и морские лилии. Отличительная особенность первых — звездообразное строение с конечностями-лучами. Чаще всего их пять, но встречаются экземпляры с меньшим или большим количеством лучей (три, четыре, шесть и более).

Если при взгляде на червя либо рыбу сразу понятно, где у них голова и хвост, то в случае с морской звездой, у которой каждая из рук-лучей может быть ведущей при перемещении по морскому дну, остается только гадать, какая часть тела — передняя, а какая задняя. Некоторые даже полагали, что у этих животных вовсе нет головы как таковой. Однако исследование, опубликованное в журнале Nature, показало, что в действительности все, скорее, наоборот.

Раскрыть давний секрет иглокожих удалось команде ученых из Стэнфорда, Калифорнийского университета в Беркли (США), Саутгемптонского университета (Великобритания) и еще нескольких исследовательских организаций.

Авторы исследования Лоран Формери (слева) и профессор биологии Кристофер Лоу с морскими звездами / © LiPo Ching / Stanford University

С помощью высокотехнологичных молекулярных и геномных методов, таких как микротомография и цитологическая гибридизация (гибридизация in situ), ученые детально проанализировали структуру морских звезд Patiria miniata.

В результате они обнаружили генные сигнатуры, связанные с развитием клеток головы у других животных, практически по всему телу молодых морских звезд, с локализацией в центре и посередине каждой из конечностей-лучей. При этом гены, управляющие ростом хвостовой области, выявили по периметру.

Микротомография морской звезды с цветным маркированием скелета (серый), пищеварительной системы (желтый), нервной системы (синий), мышц (красный) и водной сосудистой системы (фиолетовый) / © University of Southampton

Еще удивительнее то, что в тканях не оказалось генных структур, связанных с развитием «туловища». То есть, получается, что в результате эволюции морские звезды превратились в «головоподобных» существ.

«Похоже, у морской звезды полностью отсутствует туловище, и самое подходящее описание для этого животного — ползающая по морскому дну голова», — пояснил ведущий автор исследования Лоран Формери (Laurent Formery).

Впрочем, у некоторых причудливо выглядящих предков морских звезд, которые сохранились до наших дней в виде ископаемых останков, туловище, видимо, все же имелось, добавил Формери. Это ставит перед учеными массу новых вопросов, на которые планируется ответить в следующих работах.

В частности, специалисты хотят выяснить, прослеживается ли генетическая структура, обнаруженная у морских звезд, у других иглокожих — морских ежей и морских огурцов. Также команда надеется, что исследования морских звезд смогут пролить свет на эволюцию нервной системы животных, вдохновить на инновации в медицине и расширить подходы к борьбе с человеческими болезнями.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

6 июля, 11:29
РНФ

Ученые синтезировали три новых комплекса металла европия и нашли способ управлять яркостью их свечения (люминесценции). Подобные светящиеся соединения востребованы в биологии и медицине для визуализации тканей и отслеживания распределения лекарств по организму, а также в технике при разработке энергоэффективных дисплеев и светодиодов.

7 июля, 16:04
ФизТех

Физики Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ совместно с коллегами из Алферовского университета и ИТМО показали, как управлять свечением углеродных точек, помещая их на полупроводниковые нанопровода.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

8 июля, 13:25
Александр Березин

Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария
Igor Jirkov
03.11.2023
-
0
+
"относятся к иглокожему типу беспозвоночных животных" тип не может быть иглокожим. Хорошо бы автору или в теме разбираться или в русском языке "специалисты хотят выяснить, прослеживается ли генетическая структура, обнаруженная у морских звезд, у других иглокожих — морских ежей и морских огурцов" Про офиур и морских лилий не интересно? А почему? Морских огурцов в научной и популярной литературе (в том числе википедии) называют голотурии
Alex D.
02.11.2023
-
2
+
"Также команда надеется, что исследования морских звезд смогут... расширить подходы к борьбе с человеческими болезнями." - С мигренью? XD