02.11.2023, 13:29
Юлия
2
38,9 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 (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

17 сентября, 14:43
Татьяна Зайцева

Авторы нового масштабного исследования выявили оптимальное количество порций бурого риса, овсянки, гречки и других изделий из цельного зерна в дневном рационе, которое позволяет существенно снизить риск кардиометаболических заболеваний.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария
Igor Jirkov
03.11.2023
"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
"Также команда надеется, что исследования морских звезд смогут... расширить подходы к борьбе с человеческими болезнями." - С мигренью? XD