Група изследователи от Центъра САРС в Норвегия осветляват нов път на произхода и еволюцията на главата. В изследване публикувано в спиание PLoS Biology те показват, че често срещаща се, без главен мозък актиния, има същите гени, които контролират развитието на глава при по-висшите животни и те регулират развитието на глава в предната част на тялото на плуващите ларви.
При повечето животни, главният мозък е локализиран в специфична структура – глава, заедно със сетивните органи и доста често и с устата. Актиниите и коралите, които са една по-отдалечена от гръбначните животни група, имат нервна система, но нямат обособен главен мозък.
В това изследване на групата учени водена от Фабиан Рентзщ, използват звездовидната актинияNematostella vectensis за да открият, че един от краищата и кореспондира с главата при по-висшите животни. За това те изследват функцията на гените, които контролират развитието на глава при по-висшите животни по време на ембриогенезата на звездовидната актиния.
„Въпреки, че изглеждат напълно различни, през последните десет години се разкри, че всички животни имат сходен генетичен репертоар, включително такъв, който е необходим за развитието на глава при по-висшите животни.”, казва първият автор на статията, докторанта Чиара Синигалия.
Стояща на главата си. Когато актинията е в ларвна форма, тя плува. Като възрастен индивид, актинията стои неподвижно закрепена на единият си край и използва пипалата на горния край, за да хваща малки животни за храна. Улавяйки ги, тя ги натъпква в отверстието, което се отваря в средата на пръстена на пипалата. „Въз основа на външния вид на възрастно животно, условно горният край на тялото се нарича глава, а долния – крака.”, обяснява Рентзщ.
Това, което учените откриват е, че при актинията, функцията на гена за развитие на глава, обуславя развитието и на „задният” край на тялото, там където при другите животни се развиват крака. Ключово е било изследването на ларвата на актинията, докато все още плува.
Полип на звездовидната актиния Nematostella sp. във възрастната и форма
(Credit: Timm Nuechter & Thomas Holstein)
„Ларвата плува с „краката напред” и този и край носи най-важният сензорен орган, така че на този етап на развитие може да се каже, че това е главата на ларвата.”, казва Рентзщ. Гените за развитието на глава функционират за развитието на този край на ларвата.
Актиниите и всички други по-висши животни, включително и хората, имат общ предшественик без развит главен мозък, който е живял преди 600 -700 млн години. „Изследвайки функциите на гените за развитие на главата при звездовидната актиния Nematostella, можем да разберем по-добре как и по какъв начин се е образувала и развила главата като структура.”, обясняват Синигалия и Рентзщ.
Превел: Димитра Лефтерова
Източник: nauka.bg
