Всего две клетки – но в крошечной нервной системе круглого червя, которая считается вдоль и поперек изученной и полностью картографированной, это открытие можно сравнить с обнаружением нового большого острова на современной карте Земли.
©Wikipedia
«Это немного шокирует», – признался по данному поводу британский биолог Ричард Пул (Richard Poole), один из авторов находки. Ученые назвали их «загадочные клетки самцов», MCM (Mystery Cells of the Male), поскольку червь Caenorhabditis elegans имеет два пола: гермафродиты и самцы, причем у первых нервная система состоит всего из 302 нейронов, а у вторых – из 383-х. По крайней мере, так считалось до сих пор.
C. elegans – такой же обычный модельный организм для исследований нервной системы, как дрозофила – для генетики. Вся небольшая сеть нейронов червя детальнейшим образом картографирована, построены и достаточно точные компьютерные модели ее работы. Немудрено, что когда Пул и его коллеги, исследуя распределение белка pdf-1 в этих нейронах, заметили, что в «носу» C. elegans он также присутствует, а затем обнаружили здесь еще два нейрона, они оказались весьма озадачены.
Чтобы выяснить функцию этих клеток, ученые для начала обучили червей «не любить» соленую среду, которую связали с недостатком пищи. А затем в нее подсадили подходящих для спаривания особей, показав, что даже стрессовая среда не мешала копуляции. Однако самцы, у которых два нейрона MCM были удалены, предпочитали поскорее покинуть соленую среду, не обращая внимания на присутствие подходящих для размножения партнеров. Возможно, эти нейроны участвуют в принятии решений – по крайней мере, в дилемме «еда или секс».
Исследовав происхождение MCM, авторы выяснили, что они формируются из клеток нейроглии, являющихся частью нервной системы, но выполняющих в ней «поддерживающую» роль, обеспечивая работу нейронов. Это, кстати, тоже немалый сюрприз: до сих пор у беспозвоночных не было известно ни единого примера превращения дифференцированных, «взрослых» клеток одного типа в другой. Хотя у более сложных животных – например, крыс, – преобразование нейроглии в нейроны было показано и раньше.
Остается понять, отчего два злополучных нейрона MCM до сих пор ускользали от исследователей. Скорее всего, дело в том, что большинство таких работ производятся на гермафродитах C. elegans, у которых их попросту нет. При этом работы на самцах червей концентрировались на областях и нейронах, которые отличают их от гермафродитов, – они расположены, в основном, ближе к хвосту, так что головным ганглиям уделялось недостаточно внимания.
