Ученые исследовали строение нервной системы гребневиков с помощью трехмерной электронной микроскопии. Исследователи обнаружили, что она кардинально отличается от привычного: вместо отдельных клеток единственный нейрон у этих организмов образует сеть нейритов. Это исследование поможет узнать больше об эволюции нашей нервной системы. Статья опубликована в Science.
Происхождение и эволюция нервной системы до сих пор остается одним из важнейших вопросов биологии. Исторически в нейробиологии сложилось два противоположных подхода, характеризующих принципы работы нервной системы. Один заключается в предположении, что нервная система функционирует на основе отдельных клеток, второй же, наоборот, полагает непрерывную связь нейронов в общей сети. Благодаря изобретению электронного микроскопа в 1950-х годах ученые обнаружили синапсы — места связи между двумя отдельными единицами-нейронами. Это открытие подтвердило первый подход, тем самым опровергнув идею о «нейронной сети». В своей новой работе группа ученых из Норвегии и Великобритании охарактеризовала нервную систему гребневиков, которая бросает вызов традиционным представлениям об эволюции нервной системы.
Гребневики — одни из самых первых животных на планете, они живут в океане уже более 500 миллионов лет. Они необычны во всех смыслах. До сих пор ученым не удавалось получить подробное описание строения нервной системы гребневиков, поскольку эти организмы очень хрупкие и чувствительные. Чтобы решить эту проблему, исследователи поместили животных в специальные условия: они использовали морскую воду определенной температуры и кислотности. Затем ученые применили трехмерную электронную микроскопию с высоким разрешением. По изображениям, полученным с помощью микроскопа, им удалось реконструировать соединение нейронов в нервной системе гребневиков.
Оказалось, что единственный нейрон в нервной системе этих организмов образует небольшую сетку путем слияния своих нейронных отростков, называемых нейритами, друг с другом. «Один из имеющихся у нас наборов данных включает пять нейронов и их широко разветвленные нейриты», — рассказал Майке Киттельманн из Университета Оксфорд Брукс. Реконструкция этих клеток выявила, что они образуют непрерывную сеть, как в том отвергнутом научным сообществом подходе, про который мы говорили в самом начале. «Мы обнаружили фундаментальные различия между нервной системой гребневиков и других животных», — заключил Павел Буркхардт из Бергенского университета.
Характеристика нервной сети гребневиков может дать важную информацию об эволюции нервной системы.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
