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.
Вчера, 08:45
11 минут
Мария Азарова

Американские ученые показали, что РНК коронавируса SARS-CoV-2 проходит через обратную транскрипцию, встраивается в геном инфицированной клетки и экспрессируется в виде «химерных» транскриптов, сливающихся с вирусными с клеточными последовательностями.

Вчера, 21:42
8 минут
Мария Азарова

Блокирование рецептора, который помогает сохранять энергию в условиях голода, назвали ключом к более безопасным профилактике и лечению ожирения, вызванного неправильным образом жизни.

10 часов назад
3 минуты
Сергей Васильев

Новая однокристальная электронная схема настолько миниатюрна, что ее можно инъецировать медицинским шприцем — и получать данные о температуре тела по ультразвуковой беспроводной связи.

Вчера, 08:45
11 минут
Мария Азарова

Американские ученые показали, что РНК коронавируса SARS-CoV-2 проходит через обратную транскрипцию, встраивается в геном инфицированной клетки и экспрессируется в виде «химерных» транскриптов, сливающихся с вирусными с клеточными последовательностями.

8 мая
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

8 мая
13 минут
Александр Речкин

В учебниках истории XX века, на сотнях плакатах и в десятках кинофильмах о Второй мировой войне мы видели знаменитые танки, «катюши» и бороздящие небеса Ил-2. Давайте проверим, сможете ли вы отличить советскую военную технику от машин союзников и стран «оси».

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.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

-
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: