Предполагалось, что центральная нервная система (ЦНС) билатерий возникла единожды и имелась уже у их последнего общего предка. В пользу этой гипотезы свидетельствует сходство спинно-брюшной генетической «разметки» ЦНС у позвоночных, кольчатого червя Platynereis и, отчасти, дрозофилы. Новое исследование скандинавских биологов поставило под сомнение эту идею. Авторы изучили развитие ЦНС у девяти видов животных, относящихся к пяти типам, в том числе у другого представителя кольчатых червей. Во всех девяти случаях генетическая разметка ЦНС оказалась не такой, как у позвоночных и Platynereis. В свете новых данных более правдоподобной становится версия о независимом формировании ЦНС в разных группах билатерий, общий предок которых имел нецентрализованную (диффузную) нервную систему. Кроме того, исследование показало, что генетическая разметка ЦНС может радикально меняться в ходе эволюции, что ведет, с одной стороны, к глубоким различиям между родственными формами (как у двух видов кольчатых червей), с другой — к конвергентному сходству неродственных групп (как у позвоночных и Platynereis).
Читать полностью
Эволюция центральной нервной системы (ЦНС). a — упрощенное эволюционное дерево двусторонне-симметричных животных (билатерий). У последнего общего предка билатерий и книдарий (Cnidarian — bilaterian ancestor) нервная система (показана синим) представляла собой диффузную сеть (Nerve net). Для билатерий характерна центральная нервная система (ЦНС), представленная одним или несколькими продольными нервными стволами и развившаяся из диффузной нервной системы путем «концентрации» (Nerve condensation). Справа показаны туловища животных в поперечном разрезе (Trunk cross section), синие точки — нервные стволы. b — сходство генетической разметки ЦНС у позвоночных, дрозофилы и кольчатого червя Platynereis dumerilii. Это сходство — аргумент в пользу единого происхождения ЦНС билатерий, поставленный под сомнение в обсуждаемой статье. Разноцветными полосками показаны зоны экспрессии пяти «дорзо-вентральных» транскрипционных факторов (nkx2.2, nkx6, pax6, pax3/7, msx). От работы этих регуляторных белков зависит развитие разных типов нейронов: 5-HT — серотониновые нейроны (красные точки), ACh motor — ацетилхолиновые моторные (желтые точки), Trunk sensory — туловищные сенсорные (синие точки). Изображение из обсуждаемой статьи в Nature This entry was originally posted at https://macroevolution.dreamwidth.org/248147.html. Please comment there using OpenID.
Комментарии (0)