07.04.2021
Мария Кривоченко
1
736

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.
Позавчера, 13:04
Сколтех

Коллектив ученых из Сколтеха — аспирант Егор Нужин, доцент Максим Панов и профессор Николай Бриллиантов — при помощи методов искусственного интеллекта объяснили таинственное поведение, характерное для ряда животных, — кружение.

Вчера, 11:30
Алиса Гаджиева

Новое исследование не только определило годы жизни неолитической представительницы нашего вида, но и показало, как она выглядела.

Вчера, 16:05
Александр Березин

Океаны на нашей планете не могли возникнуть сразу после ее появления: здесь было слишком жарко. Однако попытки объяснить их «кометным завозом» не удались, изотопный состав нашей воды не такой, как в кометах. До самых недавних пор оставалось неясным, откуда же тогда она появилась, сделав возможной земную жизнь?

Позавчера, 13:04
Сколтех

Коллектив ученых из Сколтеха — аспирант Егор Нужин, доцент Максим Панов и профессор Николай Бриллиантов — при помощи методов искусственного интеллекта объяснили таинственное поведение, характерное для ряда животных, — кружение.

23 января
Илья Ведмеденко

(16) Психея – одно из самых необычных небесных тел в Поясе астероидов. Она может дать людям не только понимание о происхождении планет, но и невероятные по своим объемам ресурсы. Правда, придется подождать: миссия по исследованию астероида находится лишь в самом начале долгого и сложного пути.

21 января
Илья Ведмеденко

Заслуженные штурмовики A-10 и Су-25, которым дали прозвища «Бородавочник » и «Грач» соответственно, много десятилетий стоят на службе в Соединенных Штатах и России. Страны избрали разные подходы к модернизации этих самолетов, и сегодня Naked Science постарается понять, какой из них больше соответствует требованиям XXI века.

12 января
Алиса Гаджиева

Дополнительное исследование вулканических пород формации Кибиш в Эфиопии изменило датировку найденных там костей Homo sapiens.

20 января
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

21 января
Илья Ведмеденко

В конце 2021 года российским ВКС передали два новых Су-57. О поставке первого серийного истребителя пятого поколения сообщили в 2020-м.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

-
-1
+
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?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: