Ученые, которые наблюдали, как нервные клетки соединяются внутри глаз растущих кальмаров, раскрыли удивительную тайну — мозг головоногих моллюсков эволюционировал независимо и развивался так же, как и наш.
Открытие, сделанное с помощью камер высокого разрешения, сфокусированных на сетчатке длинноперого кальмара.Доритевтис пеалей) эмбрионов, показывает, что, несмотря на 500 миллионов лет дивергентной эволюции, основной план эволюции сложных мозгов и нервных систем может быть одинаковым у широкого круга видов.
Интеллект головоногие моллюски — класс морских животных, в который входят осьминоги, кальмары и каракатицы — уже давно вызывает восхищение у биологов. В отличие от большинства беспозвоночных, эти животные обладают замечательной памятью; использовать инструменты для решения проблем; преуспеть в маскировке; реагировать с любопытством, скукой или даже игривое злорадство к своему окружению; и могут видеть сны, если судить по цветной ряби, вспыхивающей на их коже во время сна.
Теперь это новое исследование, опубликованное 5 декабря 2022 года в журнале Текущая биологияпредполагает, что большая часть формулы развитого интеллекта, по крайней мере, на Земле, остается неизменной.
Связанный: Осьминоги могут быть такими ужасающе умными, потому что они разделяют человеческие гены интеллекта
«Наши выводы были неожиданными, потому что многое из того, что мы знаем о развитии нервной системы у позвоночных, долгое время считалось особенным для этой линии», — старший автор исследования. Кристен Кениг— сказал молекулярный биолог из Гарвардского университета. утверждение. «Наблюдая за тем фактом, что процесс очень похож, мы предположили, что эти два [lineages] независимо развили очень большие нервные системы, используя одни и те же механизмы для их построения. Это говорит о том, что те механизмы — те инструменты, которые животные используют во время развития, могут быть важны для построения больших нервных систем».
Чтобы изучить развивающийся мозг эмбрионов кальмара, ученые использовали флуоресцентные красители для маркировки особого типа стволовых клеток, называемых нервными клетками-предшественниками, а затем изучали их развитие с помощью регулярных 10-минутных снимков с камер микроскопа. Камеры смотрели на сетчатку, где находится примерно две трети нервной ткани кальмара.
Как и у позвоночных, исследователи наблюдали, как клетки-предшественники кальмаров образуют структуру, называемую псевдомногослойным эпителием — длинную, плотно упакованную структуру, которая формируется в качестве решающего шага в росте больших сложных тканей. Исследователи отметили, что размер, организация и движение ядра структуры были удивительно похожи на те же структуры у позвоночных; что-то, что когда-то считалось уникальной особенностью, которая позволила животным с позвоночником вырастить сложные мозг и глаза.
Это не единственный случай, когда ученые замечают головоногих, имеющих с нами общие неврологические схемы. Как и люди, осьминоги и кальмары также имеют большое разнообразие микроРНК (небольших молекул, которые контролируют экспрессию генов). находится внутри их нервной ткани.
Затем команда хочет посмотреть, как и когда у кальмара появляются разные типы клеток по мере роста ткани, и сравнить этот процесс с тем, который наблюдается у эмбрионов позвоночных. Если план роста тот же, то, возможно, и график может быть таким же.
«Одним из важных выводов из такого рода работы является то, насколько ценно изучение разнообразия жизни», — сказал Кениг. «Изучая это разнообразие, вы действительно можете вернуться к фундаментальным идеям даже о нашем собственном развитии и наших собственных биомедицинских вопросах. Вы действительно можете ответить на эти вопросы».
/cloudfront-us-east-2.images.arcpublishing.com/reuters/MOMLQSSX5VLLBGT2SIC3JP6ARE.jpg?resize=150%2C150&ssl=1)