Мозговитые черви: эволюция коры головного мозга

Ученые из Европейской лаборатории молекулярной биологии (EMBL) в Гейдельберге обнаружили истинный аналог коры головного мозга (паллиума) у беспозвоночного — морского червя Platynereis dumerilii. Это открытие, опубликованное в журнале Cell, меняет представления об эволюции высших мозговых центров.

Ключевые выводы:

• Паллиум оказался гораздо древнее, чем предполагалось — вероятно, его возраст сопоставим с возрастом высших животных.
• Он возник как адаптация к ранней морской жизни в докембрийских океанах около 600 миллионов лет назад, когда у нас с этими червями был последний общий предок.

Метод открытия:

Ученый Раджу Томер разработал новую технику — клеточный профилинг с помощью регистрации изображений (PrImR). Она впервые позволила исследовать множество генов в компактном мозге и определить, какие из них включаются одновременно. Это дало возможность определить молекулярный «отпечаток пальца» каждой клетки.

Результат:

Сравнение молекулярных отпечатков развивающихся грибовидных тел (зон обработки обонятельной информации) у червя с данными о паллиуме позвоночных показало поразительное сходство. Это указывает на общий эволюционный предок, а не на независимое происхождение структур.

Функция предковой структуры:

Это, вероятно, была группа плотно упакованных клеток, которая получала и обрабатывала информацию о запахах и напрямую управляла движением. Она могла помогать нашим общим предкам, ползавшим по морскому дну, идентифицировать источники пищи, двигаться к ним и интегрировать предыдущий опыт в процесс обучения.

Значение:

Это открытие опровергает распространенное мнение, что грибовидные тела беспозвоночных и паллиум позвоночных возникли независимо. Эволюционную историю нашей коры головного мозга необходимо переписать.