Нейробиологи открыли древний механизм реакции на свет у плоских червей. Известно, что эти существа способны отращивать части тела после ампутации. Исследователи из Института биологии стволовых клеток и регенеративной медицины в Индии удалили червям голову и наблюдали удивительную способность беспозвоночных реагировать на свет без неё. Подробности опубликованы в журнале Science Advances.
Schmidtea mediterranea. Илл: Wikimedia Commons
Плоские черви представляют собой тип беспозвоночных, часть классов которых обитает в пресной воде, а часть ведёт паразитических образ жизни. В передней части тела у плоского червя располагаются два глаза, которые способны реагировать на различную интенсивность света.
В эксперименте авторы работали с видом Schmidtea mediterranea. Отличительной особенностью этого червя является то, что его глаза лишены некоторых типов фоторецепторов, которые возбуждаются только при действии света определенной волны. S. Mediterranea также имеет большую чувствительность к синему цвету – при его обнаружении беспозвоночное старается спрятаться, оказаться подальше.
Учёные полагают, что эту особенность можно обойти и научить червя менять свои привычки. Это возможно благодаря способности различать палитру, сравнивая поглощенное глазом количество света.
После ампутации головы S. Mediterranea исследователи проверили их реакцию на свет. Черви всё равно смогли распознавать свет, но уже не в видимой части спектра, а в ультрафиолете. Получается, что беспозвоночные развили у себя два различных способа реагирования на свет. В этом им помогло все тело: глаза и мозг для видимой области, а остальная часть для ультрафиолетовой.
Далее авторы наблюдали регенерацию головы плоского червя, во время которой восстанавливалась и окулярная система. Четыре дня понадобилось червям, чтобы отрастить важный орган, но этого времени оказалось недостаточно, чтобы вновь четко реагировать на видимый свет – животные продолжали отвечать только на ультрафиолет. После ещё восьми дней восстановления, глаза и мозг червей полностью регенерировали, и они снова начали избегать света в видимой области спектра.
Учёные думают, что для того чтобы выжить на определенном этапе эволюции, реакции на ультрафиолет плоским червям оказалось недостаточно, поэтому их организм нашел более «современный» подход – реагировать на видимый свет с помощью глаз и мозга.
Текст: Екатерина Заикина
Hierarchies in light sensing and dynamic interactions between ocular and extraocular sensory networks in a flatworm. Nishan Shettigar, Asawari Joshi, Rimple Dalmeida, Rohini Gopalkrishna, Anirudh Chakravarthy, Siddharth Patnaik, Manoj Mathew, Dasaradhi Palakodeti, and Akash Gulyani
Powered by WPeMatico
