В нервной системе гребневиков не нашли синапсов

❋ 3.8

Морские гребневики — одна из древнейших групп животных на Земле. Их нервная система резко отличается от обычной: ученые реконструировали ее полную 3D-структуру, показав, что отдельные клетки в ней слиты в единую сеть, лишенную синапсов. Это позволяет предположить, что нервная система гребневиков возникла независимо от всех остальных животных.

Биология

# гребневики

# нейроны

# нервная система

# синапсы

Гребневики Mnemiopsis leidyi / ©Steven Johnson / Автор: Cloelia Andronicus

Гребеневики — примитивные желеобразные животные, напоминающие медуз, но плавающие за счет синхронизированных движений крошечных ресничек. Это самые крупные существа, которые перемещаются таким способом, характерным скорее для одноклеточных. Активное плавание позволяет гребневикам охотиться на мелких планктонных животных, а все их движения координирует распределенная, децентрализованная нервная система.

Нервная система гребневиков, пожалуй, одна из самых странных в природе. По-видимому, она развивалась независимо от других животных, и шла своим особым путем. У всех остальных, включая людей, нервная система представляет собой набор клеток, нейронов, которые обмениваются сигналами через особые места контакта, синапсы. Однако у гребневиков синапсов вообще нет, и нервная система представляет собой единую, непрерывную сеть слившихся клеток. Это продемонстрировала новая работа ученых из норвежского Бергенского университета, статья которых опубликована в журнале Science.

Нервная система однодневной личинки Mnemiopsis leidyi включает сеть слившихся клеток (показана пурпурным) и отдельные, напрямую не связанные с ней нейроны (зеленые и желтые) / ©Burkhardt et al., 2023

Павел Буркхардт (Pawel Burkhardt) и его коллеги исследовали личинок морского грецкого ореха (Mnemiopsis leidyi). Рассмотрев их срезы под электронным микроскопом и соединив множество полученных изображений, они реконструировали полную трехмерную карту нервной системы. Эта структура совсем невелика и включает всего несколько клеток, мембраны которых слились, образовав общую сеть без единого синапса. Ничего подобного не известно ни у одной другой группы животных.

Авторы статьи ссылаются на предыдущую работу ученых из Университета Флориды, которые исследовали ДНК гребневиков и не обнаружили в их клетках ключевых генов, характерных для обычных нейронов и абсолютно необходимых для их функционирования. Все эти данные позволяют сделать важный вывод о происхождении нервных систем гребневиков и остальных животных.

Принято думать, что нервные клетки возникли один раз в эволюционной истории. У древнейшей группы животных, губок, ее нет, как нет ни мускулов, которыми нервная система могла бы управлять, ни светочувствительных пигментов, сигналы от которых могла бы обрабатывать. Однако гребневики конкурируют с губками за звание самых древних на Земле, и у них нервная система определенно имеется, хотя и совершенно уникальная. Это может говорить о том, что либо губки за миллиарды лет утратили ее, либо у гребневиков она возникла независимо от остальных животных.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.