Открытие, которое «буквально меняет учебник»

Сеть нервов, соединяющих наши глаза с мозгом, оказалась гораздо древнее, чем считалось, благодаря неожиданному источнику — рыбе панцирной щуке (gar).

Исследователь из Университета штата Мичиган ИнгоБрааш помог международной команде показать, что эта схема соединения уже присутствовала у древних рыб как минимум 450 миллионов лет назад. Это делает её примерно на 100 миллионов лет старше прежних оценок.

Работа, опубликованная в журнале Science 8 апреля, также означает, что этот тип связи глаз-мозг предшествовал появлению наземных животных. Существовавшая теория предполагала, что такое соединение впервые развилось у наземных четвероногих (тетрапод) и от них перешло к людям, где, как полагают, помогает восприятию глубины и 3D-зрению.

Исследование, возглавляемое учёными из французской государственной исследовательской организации Inserm, не только меняет представления о прошлом, но и имеет значение для будущих медицинских исследований.

Популярная модель для исследований — рыбка данио-рерио (zebrafish), однако её связь глаз-мозг сильно отличается от человеческой. У данио каждый глаз соединён нервом с противоположной стороной мозга.

Брааш — ведущий эксперт по панцирной щуке (gar), которая эволюционировала медленнее данио и больше похожа на последнего общего предка рыб и людей. Именно поэтому исследователи из Inserm обратились к нему.

Используя передовую технику визуализации, команда изучила нервные связи у нескольких видов рыб, включая данио, панцирную щуку и австралийского рогозуба (Australian lungfish).

Более «древние» рыбы — панцирная щука и рогозуб — имеют ипсилатеральные или билатеральные зрительные проекции. Здесь каждый глаз имеет два нервных соединения, идущих к обеим сторонам мозга, как и у людей.

Опираясь на понимание генетики и эволюции, команда смогла оценить, когда эти билатеральные проекции впервые появились. Это открытие меняет учебники и указывает на потенциал панцирной щуки как мощной животной модели для биомедицинских исследований, более близкой к человеку, чем данио.

«Мы находим всё больше свидетельств того, что многие вещи, которые, как мы думали, развились относительно поздно, на самом деле очень старые», — отметил Брааш.