Гребневики — «инопланетяне моря» — меняют представления об эволюции нервной системы
Исследование генов 10 видов гребневиков (ctenophores) показало, что эти морские животные развили нервную систему совершенно иным путём, чем остальной животный мир. Это означает, что сложная нервная система могла эволюционировать независимо более одного раза, что бросает вызов традиционным теориям эволюции.
Ключевые выводы
- Гребневики — древнейшая ветвь животного мира. Согласно геномному анализу, они, а не губки (традиционно считавшиеся самыми примитивными), представляют собой самую раннюю отделившуюся линию на эволюционном древе. Это подтверждает более ранние спорные данные от учёных NIH.
- Параллельная эволюция нервной системы. В то время как у всех других животных (от медуз до человека) развитие и функционирование нейронов основано на общем наборе генов и механизмов, гребневики пошли своим путём.
- Уникальный молекулярный язык. Гребневики не используют многие ключевые гены, нейромедиаторы и сигнальные пути (например, серотонин, дофамин), характерные для нервных систем других животных. Они создали свою собственную биологическую «программу» для построения нейронных сетей.
Значение исследования
- Для эволюционной биологии: Работа, опубликованная в Nature, кардинально меняет взгляд на раннюю эволюцию и показывает, что природа нашла как минимум два разных «чертежа» для создания сложной структуры — нервной системы.
- Для медицины: Открытие альтернативных способов построения нейронных цепей открывает новые возможности для изучения болезней мозга (таких как Альцгеймер или Паркинсон) и потенциально — для инженерии новых нейронов.
- Методология: Исследование команды нейробиолога Леонида Мороза (Университет Флориды) стало возможным благодаря уникальной плавучей лаборатории, позволяющей проводить сложный геномный анализ прямо в море, в том числе изучая гены, активирующиеся при регенерации гребневиков.
«Эта статья на геномном уровне доказывает, что они — настоящие инопланетяне», — заявил Леонид Мороз, чья команда потратила на исследование семь лет.