Мозг мог эволюционировать, чтобы контролировать пищеварение — Naked Science
4 минуты
Мария Кривоченко
1

Мозг мог эволюционировать, чтобы контролировать пищеварение

3.1

Японские ученые заметили, что морские ежи ориентируются на свет, когда открывают и закрывают привратник желудка — важную часть желудочно-кишечного тракта. Так они пришли к выводу, что мозг и наших предков мог эволюционировать, чтобы регулировать пищеварение, ориентируясь на время суток.

Исследуемый образец под микроскопом / © Университет Цукубы
Исследуемый образец под микроскопом / © Университет Цукубы

Команда биологов из Университета Цукубы исследовала морских ежей. В процессе работы они проверили, как свет влияет на работу их пищеварительного тракта. Ученые вырастили эмбрионы иглокожих, а затем поместили в ПЦР-плиту, которую периодически освещали. Подробности работы опубликованы в журнале BMC Biology.

«Мы обнаружили, что стимуляция эмбрионов морских ежей светом вызывала изменения в функции пищеварительной системы даже при отсутствии пищевых стимулов», — объяснил профессор Сюнсуке Ягути, соавтор работы. Наблюдения показали, что привратники желудка почти у половины образцов открывались, реагируя на свет. В среднем это происходило примерно через полторы минуты после включения света. А спустя шесть минут привратники почти у всех эмбрионов закрывались. Количество образцов, которые реагируют на свет, возросло примерно в два раза после того, как ученые добавили еще и пищевой стимул — водоросли.

Далее исследователи проверили, какие именно пути отвечают за реакцию животных на свет. Они препарировали образцы и изучили их с помощью ряда химикатов. Оказалось, эмбрионы реагируют благодаря группе опсинов Go/RGR, расположенных вокруг нейроэктодермы. Кроме того, авторы работы выявили серотонинергические нейроны мозга вблизи клеток, экспрессирующих опсин. Они отвечали за высвобождение оксида азота, который действовал как нейромедиатор.

«Наши результаты имеют важное значение для понимания процесса эволюции, в частности, светозависимых систем, управляемых с помощью нейромедиаторов», — отметил профессор Ягути.

Полученные данные показывают, что одной из ранних функций нейронов головного мозга могла быть регуляция пищеварительного тракта. «Потребление пищи и усвоение питательных веществ необходимы для выживания. Развитие сложной регуляторной системы мозг-кишечник, возможно, стало важным шагом в эволюции», — подытожили биологи. Они добавили, что в будущих исследованиях намерены выяснить, почему на свет реагировали менее половины образцов. И определить как светозависимые системы в организме эволюционировали у других животных.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
17 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Компания Northrop Grumman сообщила о первом полете беспилотного летательного аппарата Global Hawk, построенного для японцев. Всего Страна восходящего солнца должна получить три таких БПЛА.

8 часов назад
7 минут
Василий Парфенов

Американское Бюро мелиорации опубликовало двухлетний прогноз гидрологической ситуации в бассейне реки Колорадо. Судя по имеющимся данным, в этом году она получит невероятно малое количество воды от стока с гор и осадков. Соответствующие органы власти и инфраструктурные организации готовятся к тому, чтобы впервые в истории Соединенных Штатов объявить декларацию о дефиците воды на федеральном уровне.

11 часов назад
9 минут
Александр Березин

Судя по отсутствию человека на водительском сиденье, машиной управлял автопилот. В теории он отслеживает наличие человека за рулем и без него не едет. Но на практике человек всегда может обмануть компьютер. Неспособность компьютера контролировать человека в описываемом случае привела к печальным последствиям. Несмотря на это, по последним данным, автопилот Tesla снижает риск попасть в аварию в девять раз. Впрочем, с одним нюансом.

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

16 апреля
8 минут
Александр Березин

Исследователь из Гарварда проанализировал вероятность полного оледенения всей поверхности — включая экватор — для планет земного типа. Оказалось, это частый сценарий. И он может быть причиной уничтожения всей сложной жизни. Работа показывает неожиданную уязвимость нашей планеты для такого хода событий. По расчетам, в последние 20 тысяч лет Земля прошла буквально в нескольких градусах от полного и постоянного оледенения, исключающего выживание крупных наземных многоклеточных.

Позавчера, 21:00
7 минут
Василий Парфенов

Уже этой осенью в путешествие отправится крупнейший из созданных человеком космических телескопов — JWST. Он не только сменит на «посту» стремительно устаревающего «Хаббла», но и существенно раздвинет границы нашего понимания Вселенной. Американские астрономы с помощью моделирования показали, насколько быстро этот научный инструмент сможет обнаружить биосигнатуры в атмосферах планет у других звезд.

25 марта
36 минут
Александр Березин

Улыбающийся мультимиллиардер планирует понять, насколько эффективно мел в стратосфере защищает планету от солнечного света, и если результат хорош, распылить его там в гигантских количествах. Потенциально это результативная задумка: ученые давно показали, что так можно добиться полного покрытия Земли устойчивыми льдами — вплоть до экватора. Увы, идея Гейтса — плагиат, причем не лучший. Советский исследователь предложил похожее полвека назад с более эффективной серой. Интереснее другое: подобные мероприятия один раз едва не уничтожили человечество. Разбираемся в деталях, а также в том, грозит ли нам повторение.

31 марта
51 минута
Александр Березин

Самый зловещий оружейный проект всех времен и народов — термоядерная торпеда, предназначенная для радиационного поражения огромных площадей и создания искусственного цунами. Никогда до этого ни одна страна даже не заявляла о намерении сделать нечто настолько опасное для живых существ. Поэтому российский проект «Посейдон», обещающий именно это, вызывает бурю эмоций. Однако тщательный технический анализ показывает: в реальности он будет совсем не таким, как об этом пишут в СМИ. Даже если он предназначен для радиационного поражения обширных площадей, оно не будет долгим. А уже через год «омытые» им районы будут абсолютно безопасны. Тем не менее новая система действительно изменит стратегический баланс на планете — но не так, как все думают. Попробуем разобраться в ситуации подробнее.

26 марта
12 минут
Василий Парфенов

Похоже, история с американскими военными и «неопознанными воздушными феноменами» только набирает обороты. Новое расследование раскрыло многократные встречи нескольких кораблей Военно-морского флота Соединенных Штатов с аномально ведущими себя летательными аппаратами. Причем происходило это вне пределов досягаемости для любого коммерческого дрона или иного известного компактного БПЛА.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

2 недели назад
-
0
+
Японские ученые вступили в соревнование с английскими учеными по проведению исследований априорных истин... В принципе, все органы всех многоклеточных существ (за исключением репродуктивных) -- это придатки и слуги пищеварения... Впрочем, и почти все органеллы одноклеточных -- тоже служат примерно тем же целям... :-)
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: