- Сообщения
- 7.531
- Реакции
- 11.368
Морские грецкие орехи ( Mnemiopsis leidyi ), подобные этим, что ниже, являются гребневиками, медузоподобными животными, которые передвигаются, взмахивая радужными гребнями.
Трехмерная карта визуализирует уникальные особенности сросшихся нейронов, которые испытывают нехватку пространства или синаптических соединений, обычно применяемых большинством нейронов для коммуникации. Это явление может быть связано с особенностями нервной системы определенных видов или адаптациями к определенным условиям. Исследование таких нейронов может расширить наше понимание о разнообразии структур и функций нервной системы животных, а также возможно привести к новым открытиям в области нейробиологии и медицины.
Пожалуйста Войдите или Зарегистрируйтесь чтобы видеть скрытые ссылки.
Пожалуйста Войдите или Зарегистрируйтесь чтобы видеть скрытые ссылки.
Эта трехмерная реконструкция нервной системы грецкого ореха показывает структуру его нервной сети (фиолетовый цвет), а также близлежащие структуры и другие компоненты нервной системы. Два вида нервных клеток — сенсорные клетки (светло-голубые) и мезоглеальные нейроны (желтые) существуют вне нервной сети. Как они взаимодействуют с нервной сетью, пока неизвестно, как и роль мезоглеальных нейронов. Эти нервные клетки существуют в студенистом слое тела животного и могут обеспечивать питательными веществами или другой поддержкой нервную сеть.
Павел Буркхардт и Майке Киттельманн
Хотя мерцающие гребенчатые кажутся совершенно прозрачными и неприметными, их прозрачные тела на самом деле скрывают уникальную нервную систему, отличающуюся от всех известных животных.
В нервных системах множества существ, начиная от анемон и заканчивая трубкозубами, электрические импульсы передаются между нервными клетками, что позволяет сигналам перемещаться от одной клетки к другой. Однако в плетении нейронов гребневиков, называемой нервной сетью, отсутствуют характерные точки соединения или синапсы. Вместо этого их нервная сеть состоит из сливающихся длинных волокнистых нейронов, которые разделяют общую клеточную мембрану, как показывает новая трехмерная карта структуры этой системы.
Эти открытия могут привести к новому пониманию разнообразия нервных систем животных и их эволюционных особенностей. Изучение уникальной нервной системы гребневиков может также способствовать развитию нашего знания в области нейробиологии и привести к потенциальным применениям в медицине и нейронауке.
Общепризнанная теория гласит, что нейроны и остальные элементы нервной системы прошли эволюцию только однажды в истории развития животных. Однако с учетом "уникальной архитектуры" нервной системы гребневиков и их древнего положения в животном мире, Буркхардт выдвигает гипотезу, что нервные клетки, возможно, эволюционировали дважды. Он считает это увлекательным предположением.
Однако Буркхардт добавляет, что для подтверждения эволюционного происхождения нейронов гребневиков необходимы дополнительные исследования, особенно по их развитию.
Происхождение нервной системы животных остается загадкой для ученых. Губки, традиционно считающиеся самыми древними животными, не имеют нервной системы, мышц, а также основных белков зрения, известных как опсины. Тем не менее все больше доказательств свидетельствует о том, что гребневики являются наиболее древней группой животных, даже старше губок.
Если гребневики появились раньше, это означает, что "либо губки потеряли множество функций, либо гребневики действительно развили их все независимо", отмечает Грэм Бадд, палеобиолог из Уппсальского университета в Швеции, не участвовавший в данном исследовании.
Даже если первыми появились губки, гребневики могли развить свою нервную сеть независимо, а не унаследовать ее от общего предка, имевшего нейроны, полагает Буркхардт. У гребневиков имеются другие виды нейронов, находящиеся вне нервной сети, такие как мезоглеальные нейроны, расположенные в желеобразном слое их тела, и сенсорные клетки, которые могут взаимодействовать с нервной сетью для регулирования движения гребней. Таким образом, вполне возможно, что нервная система гребневиков представляет собой мозаику из двух различных нервных систем, имеющих разное эволюционное происхождение.
Дальнейшие исследования в области нейробиологии и эволюции животных могут пролить свет на происхождение нервной системы гребневиков и, возможно, на эволюцию нервных систем в целом.
В то время как исследования продолжаются, ученые всего мира оценивают возможные последствия этих открытий для разработки новых терапевтических подходов, а также для понимания общих закономерностей эволюции и адаптации животных к различным условиям существования.
Однако Джозеф Райан, биоинформатик из Университета Флориды в Гейнсвилле, не уверен, что результаты исследования обязательно свидетельствуют о параллельной эволюции нервной системы. Учитывая долгую историю гребневиков — особенно если они действительно старше губок — нервная система их предков могла иметь достаточно времени для того, чтобы превратиться в необычное и узкоспециализированное явление, отмечает Райан, не принимавший участие в исследовании. «Мы говорим о почти миллиарде лет эволюции, поэтому ожидаем появления странных аспектов».
Полученная информация является «еще одним фрагментом пазла», добавляет Бадд. «Есть много вопросов, на которые мы еще не знаем ответов, касающихся этих довольно распространенных и хорошо изученных животных».
В частности, остается неясным, как функционирует нервная сеть гребневиков. В то время как наши нейроны используют быстрые изменения напряжения на своих клеточных мембранах для передачи сигналов, нервная сеть гребневиков может работать совершенно по-другому, поясняет Буркхардт.
Существуют сообщения о возможных аналогичных системах у других животных, таких как медузы (Velella velella). Детальное изучение их нервных сетей, а также нейронных систем других видов гребневиков, может помочь определить степень уникальности этой нервной системы без синапсов и раскрыть новые горизонты в исследованиях нейробиологии.
Гребневики (лат. Ctenophora) представляют собой тип морских животных, относящихся к простейшим формам многоклеточных организмов. Они также известны как гребенчатые желе или просто желе из-за своей прозрачной, желеобразной консистенции. Гребневики обитают в различных морских экосистемах по всему миру, включая и полярные воды.
Пожалуйста Войдите или Зарегистрируйтесь чтобы видеть скрытые ссылки.
, которые имеют разнообразные размеры и формы. Они могут быть непрозрачными, прозрачными или слабо окрашенными и обычно имеют овальное или цилиндрическое тело. Гребневики передвигаются с помощью рядов специальных ресничек (ктен), которые при движении создают плавные, радужные волны.Одной из наиболее уникальных особенностей гребневиков является их способность к биолюминесценции. Они способны излучать свет благодаря специализированным клеткам, которые называются фотоцитами. Биолюминесценция используется гребневиками для привлечения добычи или отпугивания хищников.
Гребневики являются хищниками и питаются различными видами планктона, мелких рыб и других морских организмов. Они ловят добычу с помощью своих липких щупалец, которые выделяют клейкие клетки для удержания жертвы.
Воспроизведение гребневиков может происходить как половым, так и бесполовым путем. В половом размножении самки откладывают яйца в воду, которые затем оплодотворяются спермой самцов. У некоторых видов гребневиков наблюдается гермафродитизм, когда одна особь может производить и яйца, и сперму.
Научный телеграм канал
Пожалуйста Войдите или Зарегистрируйтесь чтобы видеть скрытые ссылки.
и
Пожалуйста Войдите или Зарегистрируйтесь чтобы видеть скрытые ссылки.
