Исследование раскрывает светочувствительный механизм работы кишечника у морских ежей

Многие двусторонне-симметричные животные, включая человека, обладают непрерывным пищеварительным трактом от рта до ануса, что позволяет переваривать и усваивать пищу, а также выводить отходы. Такой тип кишечника — недавнее эволюционное приобретение многоклеточных животных, и его работа требует точного контроля как рта, так и ануса.

В новом исследовании, опубликованном в Nature Communications, авторы использовали в качестве модели личинок морских ежей, обладающих простой пищеварительной системой, чтобы изучить конкретные механизмы этой регуляции.

Группа обнаружила, что у личинок морских ежей пилорическое отверстие (вход) и анус (выход) открываются в ответ на свет. Интересно, что каждый из них реагирует на разные длины волн, поэтому одновременное открытие обоих происходит крайне редко. Когда один открывается, другой остаётся закрытым, и наоборот. Это позволяет пище удерживаться в пищеварительном тракте для эффективного переваривания и усвоения питательных веществ. Полученные данные позволяют предположить, что этот механизм, вероятно, эволюционировал для обеспечения оптимальной эффективности пищеварения.

Результаты исследования указывают на то, что светорегулируемый контроль пищеварительного тракта мог способствовать успеху многоклеточных животных, помогая им эффективно адаптироваться к изменениям внешней среды.

Дальнейшие исследования того, как нервная система регулирует открытие и закрытие входа и выхода пищеварительного тракта, дадут новое понимание связи между эволюцией пищеварения и развитием нервной системы и мозга.