Подобните на извънземни ктенофори имат невиждана досега нервна система
Ктенофорите, или гребенестите, са странни желеобразни животни, които присветват в океана, задвижвани от дребни реснички. Те са загадъчна група, чийто генезис датира от почти 540 милиона години и не е несъмнено тъкмо по кое време са се отделили от останалата част от дървото на живота.
Сега откривателите са разкрили, че тези сходни на извънземни същества са даже по-странни, в сравнение с са предполагали: Тяхната нервна система е като нищо невиждано до момента. Вместо да се разчита за връзка на пролуки сред нервните кафези, наречени синапси, най-малко част от нервната система на ктенофора е слята.
„ Всъщност не сме виждали това при никое друго животно преди “, споделя пред Live Science съавторът на проучването Майке Кителман (Maike Kittelmann), биолог по кафези и развиване в университета Оксфорд Брукс, Англия. „ Това значи, че има други способи, по които невроните могат да се свързват един с различен. “
ЕВОЛЮЦИЯ НА НЕРВНАТА СИСТЕМА
Откритието повдига въпроси за това по какъв начин всички нервни системи са еволюирали и прибавя принос към дълготраен спор за това по какъв начин гребенестите са свързани с останалата част от животинското царство. Много учени считат, че нервната система при животните се е развила единствено един път, в някакъв миг откакто гъбите са се отделили от останалата част от животинското царство, защото гъбите нямат нервна система. Но някои учени считат, че ктенофорите са се отделили от другите животни по-рано и са развили личната си нервна система настрана.
Гребенестите нямат мозък, само че имат сходна на мрежа система от неврони. Именно в тази нервна мрежа откривателите откриват слетите неврони. Странната слята класификация може да подсказва, че тези системи са се развили без значение, отбелязва Китълман. Но това към момента е отворен въпрос.
„ Наистина не знаем сигурно “, признава Китълман.
Новото проучване, публикувано в списание Science, преглежда ктенофорите в ранен стадий на развиване, когато са единствено на няколко дни. На този стадий гребенестите могат да се движат свободно и даже да се развъждат, само че не са изцяло възрастни. (В взаимозависимост от типа, ктенофорите имат дълготрайност на живота сред към месец и няколко години.)
По-голямата част от нервните кафези при животните споделят посредством синапси, които са празнини сред клетките. За да предават сигнал, т.е. да „ споделят “, невроните освобождават химични субстанции, наречени невротрансмитери през тези празнини. Но новото изследване откри, че в мрежата на ктенофорните нерви клетките са слети и техните мембрани са свързани, тъй че пътят от клетъчно тяло до клетъчно тяло е непрестанен. Тази конструкция се назовава синцитиум.
„ Има някои други животни, които демонстрират слети неврони, само че не дотам, че да образуват цяла нервна мрежа “, разяснява съавторът на проучването Павел Буркхард (Pawel Burkhardt), който учи еволюционния генезис на невроните и синапсите в Норвежкия университет в Берген.
СЛЕТИ НЕВРОННИ МРЕЖИ
Откритието повдига цялостен набор от нови въпроси, разяснява Буркхард, от това по какъв начин се развива тази слята мрежа до това по какъв начин действа. Същите кафези, които са слети дружно, вършат връзки и с други нервни кафези посредством синапси, а други елементи на нервната система на ктенофора също употребяват синапси. Не е ясно, споделя Буркхард, за какво гребенестите употребяват два разнообразни метода за връзка сред техните нервни кафези.
Една от опциите е, че слятата нервна система има известно преимущество за възобновяване и укрепване на тъканите, посочва Лесли Бабонис (Leslie Babonis), постепенен биолог от университета Корнел, който не е взел участие в новото изследване. Ктенофорите са способни да регенерират напълно ново животно от малко парче плът.
„ Може би това е една от тайните на тяхната невероятна дарба за регенерация “, изяснява Бабонис.
Изследователският екип е разгледал единствено един тип ктенофор - Mnemiopsis leidyi - в един стадий на развиване, тъй че в този момент възнамеряват да схванат дали други типове имат слети невронни мрежи и дали това обединение продължава през целия живот на животното.
Това може да помогне да се отговори на въпроси по отношение на еволюцията на нервната система и дали тя е зародила един път, два или повече пъти. Ако доста гребенести имат неповторимата слята нервна система, това би могло да придаде меродавност на хипотезата, че гребенестите са развили нервната си система настрана от другите животни. Но също по този начин е допустимо всички скотски нервни системи въпреки всичко да имат общ генезис и ктенофорите да са развили сливането по-късно, считат откривателите.
Нервната система на дребен брой филогенетични линии са изследвани деликатно, отбелязва Леонид Мороз (Leonid Moroz), биолог от Лабораторията за морски бионауки към Университета на Флорида. Мороз не взе участие в актуалното изследване, само че управлява изследване от 2014 година на ктенофорите, което откри, че генетичната и химическа основа на нервната система на гребенестите е много друга от тази, следена при други животни, написа " Офнюз ".
Ако нервната система е стихотворение, споделя Мороз, ктенофорите употребяват друга писменост от останалата част от животинското царство, с цел да напишат своята. Той твърди, че тези животни са развили нервната си система без значение и че други незадоволително проучени животни може да са създали същото. Разкриването на това многообразие може да докара до по-задълбочено схващане на това по какъв начин пораждат неврологичните разстройства.
„ Трябва да разберем синтаксиса, би трябвало да разберем граматиката “, разяснява Мороз. " Но не можем да го създадем единствено с един или няколко типа. "
Справка: Syncytial nerve net in a ctenophore adds insights on the evolution of nervous systems
Pawel Burkhardt, Jeffrey Colgren, Astrid Medhus, Leonid Digel, Benjamin Naumann, Joan J. Soto-Angel, Eva-Lena Nordmann, Maria Y. Sachkova and Maike Kittelmann
SCIENCE 20 Apr 2023 Vol 380, Issue 6642 pp. 293-297
DOI: 10.1126/science.ade5645
Източник: Alien-like comb jellies have a nervous system like nothing ever seen before, Live Science
Сега откривателите са разкрили, че тези сходни на извънземни същества са даже по-странни, в сравнение с са предполагали: Тяхната нервна система е като нищо невиждано до момента. Вместо да се разчита за връзка на пролуки сред нервните кафези, наречени синапси, най-малко част от нервната система на ктенофора е слята.
„ Всъщност не сме виждали това при никое друго животно преди “, споделя пред Live Science съавторът на проучването Майке Кителман (Maike Kittelmann), биолог по кафези и развиване в университета Оксфорд Брукс, Англия. „ Това значи, че има други способи, по които невроните могат да се свързват един с различен. “
ЕВОЛЮЦИЯ НА НЕРВНАТА СИСТЕМА
Откритието повдига въпроси за това по какъв начин всички нервни системи са еволюирали и прибавя принос към дълготраен спор за това по какъв начин гребенестите са свързани с останалата част от животинското царство. Много учени считат, че нервната система при животните се е развила единствено един път, в някакъв миг откакто гъбите са се отделили от останалата част от животинското царство, защото гъбите нямат нервна система. Но някои учени считат, че ктенофорите са се отделили от другите животни по-рано и са развили личната си нервна система настрана.
Гребенестите нямат мозък, само че имат сходна на мрежа система от неврони. Именно в тази нервна мрежа откривателите откриват слетите неврони. Странната слята класификация може да подсказва, че тези системи са се развили без значение, отбелязва Китълман. Но това към момента е отворен въпрос.
„ Наистина не знаем сигурно “, признава Китълман.
Новото проучване, публикувано в списание Science, преглежда ктенофорите в ранен стадий на развиване, когато са единствено на няколко дни. На този стадий гребенестите могат да се движат свободно и даже да се развъждат, само че не са изцяло възрастни. (В взаимозависимост от типа, ктенофорите имат дълготрайност на живота сред към месец и няколко години.)
По-голямата част от нервните кафези при животните споделят посредством синапси, които са празнини сред клетките. За да предават сигнал, т.е. да „ споделят “, невроните освобождават химични субстанции, наречени невротрансмитери през тези празнини. Но новото изследване откри, че в мрежата на ктенофорните нерви клетките са слети и техните мембрани са свързани, тъй че пътят от клетъчно тяло до клетъчно тяло е непрестанен. Тази конструкция се назовава синцитиум.
„ Има някои други животни, които демонстрират слети неврони, само че не дотам, че да образуват цяла нервна мрежа “, разяснява съавторът на проучването Павел Буркхард (Pawel Burkhardt), който учи еволюционния генезис на невроните и синапсите в Норвежкия университет в Берген.
СЛЕТИ НЕВРОННИ МРЕЖИ
Откритието повдига цялостен набор от нови въпроси, разяснява Буркхард, от това по какъв начин се развива тази слята мрежа до това по какъв начин действа. Същите кафези, които са слети дружно, вършат връзки и с други нервни кафези посредством синапси, а други елементи на нервната система на ктенофора също употребяват синапси. Не е ясно, споделя Буркхард, за какво гребенестите употребяват два разнообразни метода за връзка сред техните нервни кафези.
Една от опциите е, че слятата нервна система има известно преимущество за възобновяване и укрепване на тъканите, посочва Лесли Бабонис (Leslie Babonis), постепенен биолог от университета Корнел, който не е взел участие в новото изследване. Ктенофорите са способни да регенерират напълно ново животно от малко парче плът.
„ Може би това е една от тайните на тяхната невероятна дарба за регенерация “, изяснява Бабонис.
Изследователският екип е разгледал единствено един тип ктенофор - Mnemiopsis leidyi - в един стадий на развиване, тъй че в този момент възнамеряват да схванат дали други типове имат слети невронни мрежи и дали това обединение продължава през целия живот на животното.
Това може да помогне да се отговори на въпроси по отношение на еволюцията на нервната система и дали тя е зародила един път, два или повече пъти. Ако доста гребенести имат неповторимата слята нервна система, това би могло да придаде меродавност на хипотезата, че гребенестите са развили нервната си система настрана от другите животни. Но също по този начин е допустимо всички скотски нервни системи въпреки всичко да имат общ генезис и ктенофорите да са развили сливането по-късно, считат откривателите.
Нервната система на дребен брой филогенетични линии са изследвани деликатно, отбелязва Леонид Мороз (Leonid Moroz), биолог от Лабораторията за морски бионауки към Университета на Флорида. Мороз не взе участие в актуалното изследване, само че управлява изследване от 2014 година на ктенофорите, което откри, че генетичната и химическа основа на нервната система на гребенестите е много друга от тази, следена при други животни, написа " Офнюз ".
Ако нервната система е стихотворение, споделя Мороз, ктенофорите употребяват друга писменост от останалата част от животинското царство, с цел да напишат своята. Той твърди, че тези животни са развили нервната си система без значение и че други незадоволително проучени животни може да са създали същото. Разкриването на това многообразие може да докара до по-задълбочено схващане на това по какъв начин пораждат неврологичните разстройства.
„ Трябва да разберем синтаксиса, би трябвало да разберем граматиката “, разяснява Мороз. " Но не можем да го създадем единствено с един или няколко типа. "
Справка: Syncytial nerve net in a ctenophore adds insights on the evolution of nervous systems
Pawel Burkhardt, Jeffrey Colgren, Astrid Medhus, Leonid Digel, Benjamin Naumann, Joan J. Soto-Angel, Eva-Lena Nordmann, Maria Y. Sachkova and Maike Kittelmann
SCIENCE 20 Apr 2023 Vol 380, Issue 6642 pp. 293-297
DOI: 10.1126/science.ade5645
Източник: Alien-like comb jellies have a nervous system like nothing ever seen before, Live Science
Източник: novini.bg
КОМЕНТАРИ