Нервная система все-таки возникала дважды

[macroevolution]

Анализ полного генома гребневика Pleurobrachia bachei и транскриптомов 10 других видов гребневиков подтвердил гипотезу, согласно которой гребневики являются самой базальной ветвью эволюционного дерева животных и, таким образом, состоят в более отдаленном родстве с нами, чем губки и трихоплакс. Новые данные также свидетельствуют в пользу двукратного независимого формирования нервной системы в эволюции животных: у гребневиков и у общих предков книдарий и билатерий...



...Многие гены, абсолютно необходимые для развития и работы нейронов книдарий и билатерий, у гребневиков попросту отсутствуют.
Ранее было установлено, что в нервной системе гребневиков не используется важнейший нейротрансмиттер серотонин. Новые данные показали, что дело обстоит намного серьезнее. Нервная система гребневиков обходится без большинства классических нейротрансмиттеров: в ней нет ацетилхолина, адреналина, норадреналина, глицина, дофамина, гистамина, октопамина. Нет у гребневиков и ионотропных рецепторов для всех этих веществ. По-видимому, их использование для передачи сигналов в нервной системе является эволюционной инновацией, возникшей у предков книдарий и билатерий, но не гребневиков. Единственным нейротрансмиттером, общим для гребневиков и других животных, оказался глутамат...

ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ

***********************************************************



Вендская Eoandromeda, которую недавно интерпретировали как форму, близкую к гребневикам.
Идеи о базальном положении гребневиков на эволюционном древе животных, о том, что последний общий предок животных мог быть похож на гребневика и о возможной близости вендобионтов к гребневикам выглядят так заманчиво!

Правда, А.Ю.Журавлев (которого я уже почти совсем заманил работать к нам на кафедру, да, можете поздравить!) сомневается в такой трактовке Eoandromeda. 

Comments

[the-self.livejournal.com]

Поэтому глутамат такой вкусный.

Нервная система все-таки возникала дважды

[livejournal.livejournal.com]

Пользователь coyoteodin сослался на вашу запись в записи «Нервная система все-таки возникала дважды (http://coyoteodin.livejournal.com/333711.html)» в контексте: [...] Оригинал взят у в Нервная система все-таки возникала дважды [...]

[vdinets.livejournal.com]

Интересно, а мышцы у них тоже по-другому устроены?

[macroevolution.livejournal.com]

в статье об этом не сказано, к сожалению. А вот генетическая регуляция закладки мезодермы и дифференцировки мышечных клеток точно другая. У них просто нет тех генов, которые это регулируют у других животных.

[pogorily.livejournal.com]

Постараюсь изложить в более понятных для непрофессионалов терминах.

Высказана гипотеза, что:
Гребневики (Ctenophora) потомки общего предка всех животных, относительно слабо от него (общего предка) отличающиеся.

Первое разделение после этого общего предка:
-гребневики Ctenophora (слабо от него отлисающиеся)
-общий предок(1) остальных.

Второе разделение от общего предка(1)
- губки (Porifera)
- общий предок(2) остальных.

Третье разделение от общего предка(2)
- пластинчатые, Placozoa (один вид трихоплакс Trichoplax, или, по некоторым мнениям, два близких вида)
- общий предок(3) остальных.

Четвертое разделение от общего предка(3)
- книдарии или стрекающие (Cnidaria), в школьной программе фигурируют как кишечнополостные - пресноводная гидра, медузы, кораллы и др. (в современной научной классификации их кишечнополостными не называют)
- билатерии (двухсторонне-симметричные) Bilateria - это и первичноротые (черви, раки, насекомые, моллюски), и вторичноротые - иглокожие (моские ежи, морские звезды и др.) и хордовые от рыб до человека.

Не совсем строго, но чтобы понятно было непрофессионалу.
Так?

В статье по ссылке - факты, на которых эта гипотеза основана (в части вытаскивания гребневиков в самый корень).

[macroevolution.livejournal.com]

Все так, с единственным уточнением, что идея о похожести общего предка всех животных на гребневиков - мой домысел, в статье этого нет.

[pogorily.livejournal.com]

Да, в статье указывается что целый ряд систем (нервная, мезодермальная включая мышечную, гребни, щупальца, орган равновесия) у гребневиков - инновации. То есть общий предок без всего этого был не настолько сильно похож на гребневика.

А расписал я все это, чтобы самому понять. Для этого пришлось перевести в понятные мне термины, может, это еще кому будет полезно.

[Лада Зозуля (from livejournal.com)]

А гребневики все-таки трехслойные животные? У них мезодерма есть? Как-то раньше учили, что книдарии и гребневики радиальные, двухслойные

[caenogenesis.livejournal.com]

Журавлев! Это прекрасно! Поздравляю. Мне аж завидно. Впрочем, я надеюсь, что и сам немного поучаствую в жизни вашей кафедры (как мы говорили).

И за статью спасибо, она очень важная. Значит, параллельная неврализация - таки да.

[macroevolution.livejournal.com]

Поучаствуйте, будем рады!! и вам спасибо за ту первую статью про гребневиков, получилась тема в развитии.
Сегодня кафедра знакомилась с Журавлевым, он сделал отличный доклад, все, кажется, впечатлились. Только у него на слайде Eoandromeda выглядела как плоский блин, грустно лежащий на дне. Говорит, плотная оболочка у нее была, не гребневиковая.

[pogorily.livejournal.com]

>Значит, параллельная неврализация - таки да.

А параллельная мезодермизация не круче?
Все же слой это больше чем одна из тканей.

[caenogenesis.livejournal.com]

Ну вот на мой вкус, параллельная неврализация круче. Потому что мезодерма очень разнородна, она может быть совсем неспециализированной. Где четкая граница между мезоглеей и мезодермой? Точно ли нет мезодермы у стрекающих кишечнополостных (я встречал в разных работах разные ответы на этот вопрос)? И так далее. В то время как нейроны - это нейроны.

Вообще, насколько я знаю историю эмбриологии, идею "святости зародышевых листков" начали изживать уже в первой трети 20 века, и это не лишено основания.

[aosypov.livejournal.com]

Наверное, да - с учетом разнообразия форм закладки?
Ну что, еще один пример параллельного становления.

[freedom_of_sea.livejournal.com]

но все таки нейроны есть и выглядят достаточно похожими на наши, чтобы назвать их нейронами? Может ли такое быть при независимом происхождении?

[maz-d.livejournal.com]

а почему нет? если 2 вещи развивались в схожих условиях, для выполнения схожих функций и из одной начальной точки, то по моему вероятнее они окажутся в итоге в чем то схожими, чем совершенно разными.

[the-toad.livejournal.com]

Вот же проклятый глютамат, куда дотянулся, хехехе

Вообще нервная система без ацетилхолина впечатляет. Хотя с учётом кинетики гидролиза ацетилхолина остаётся только сказать "понятно, почему мы умнее" ;-)

[jr0.livejournal.com]

А почему? Для меня это самый занятный вопрос в связи со статьей. Это же инопланетяне почти. Другая ветвь.

Но почему они не развивались миллиарды лет и возможно поколений? Хотя и выжили - тоже почему?

[the-toad.livejournal.com]

Холин довольно типичен для организмов, а ацетат вообще прям вот на каждом углу валяется. Поэтому ацетилхолин очень удобен - использование в качестве нейромедиатора вещества, которое, во-первых, легко синтезируется, а во-вторых легко гидролизуется обратно, совершенно точно облегчает передачу коротких импульсов, то есть создание быстродействующей нервной системы. Благодаря этому нам проще быть умными - у нас очень маленькое время между вбросом ацетилхолина в щель, и его гидролизом, то есть между включением и выключением сигнала. Благодаря этому наши очень сложные мозги ухитряются очень быстро работать. С другими медиаторами и модуляторами всё намного сложнее, там всякая хуйня, начиная от обратного захвата (а он довольно медленный), и заканчивая извращениями с синтезом белков через жопу (что тоже медленно).

Но почему они не развивались миллиарды лет и возможно поколений? Хотя и выжили - тоже почему?

Ну, согласно теории эволиюции, кто не помер, тот и жив. Вот некоторые древние не померли.

[jr0.livejournal.com]

Спасибо за ответ. Ваше мнение, что создание и распад нейромедиаторов другого рода затруднен. (И, конечно, с миллиардами меня занесло.)

[the-toad.livejournal.com]

Скажем так - ацетилхолин представляется мне самым "дешёвым" из известных мне вариантов (а их довольно до хрена). Лёгкий синтез, лёгкий гидролиз, легко утилизировать холин обратно, а ацетат - это вообще общее место в организмах, даже не имеющих нервной системы вовсе. Так что тот факт, что данный медиатор занимает так много места в нашей НС, совсем не удивляет. Скорее удивляет то, что НС использует ещё и другие вещи ;-) Но что делать, эволюция ж не обязана сразу бац, и создать идеальный и единый стандарт. Так что что выросло, то выросло ;-)

[nicka-startcev.livejournal.com]

а вот интересно, когда ученые научатся полностью "рефакторить" (в программистском смысле) конструируемые организмы и к чему это приведет?

ну, утрированно, заставить рис вырабатывать каротин или заставить осётра-форель расти круглый год - это мелочи. а вот создать с нуля "дерево на котором растут банки с маслом (12.34% омега-хз-ненасыщенных)" или "корову, у которой вместо шерсти растут колбасы (все незаменимые аминокислоты, идеальный баланс кальция-фосфора и витаминов A..Z)" или розоффских синсектов -- это реальное конструирование с нуля.

[the-toad.livejournal.com]

Всё уже было в "Симпсонах" у Лема, кажется, в 21-м путешествии Ийона Тихого ;-) В смысле, прикольней переделать человека, так удобней решить проблемы и создать при этом ещё больше новых проблем.

Впрочем, пусть учёные лучше сразу киборга сделают. И та же нервная система станет намного эффективней, а то она в основном фигнёй занимается, необходимой для жизни, а не всякими умствованиями. А наша новая электрическая нанонервная система начнёт заниматься исключительно умствованиями. "И пиздец", как сказал бы по этому поводу классег.

[aosypov.livejournal.com]

> согласно теории эволиюции, кто не помер, тот и жив.
Гениальная формулировка! :)

[the-toad.livejournal.com]

Гм, ну, по-моему, все рассказы про отбор, наследственность, и отчасти про изменчивость к этому и сводятся. Кто не помер, тот и жив. Приладился себе жить в соответствующей нише, и живёт себе. Он не обязан соответсвовать идеалам, он просто живёт и размножается.

[aosypov.livejournal.com]

Ну, правильность же гениальности не отменяет? ;)

[http://users.livejournal.com/_hellmaus_/]

Странно, что к ацетилхолину так долго шли. У кишечнополостных его нет, нервная система работает в основном на пептидах.

[the-toad.livejournal.com]

Ну вот пептиды, особенно отстригаемые от пептидов побольше - это типичное ковыряние в левом ухе правой рукой. Куча усилий на синтез большой тяжёлой фигни, которая выполняет примитивную задачу. Оправдать такое безобразие можно только эволюцией, на смарт дизайн оно никак не тянет ;-)

[maz-d.livejournal.com]

почему не развивались? вот же прямо в статье:

/Гребневики обладают рядом уникальных признаков, которые, по всей видимости, представляют собой эволюционные инновации: щупальца, плавательные гребни, аборальный орган /

[jr0.livejournal.com]

Так это, якобы, в эдиокаре. Давно было. За нечаянные миллиарды мне стыдно.

[maz-d.livejournal.com]

/Так это, якобы, в эдиокаре./

я не знаю, но в статье вроде бы написано просто "развились" без указания когда конкретно.

[jr0.livejournal.com]

Ну, венд, что то же самое. Я ведь сразу и на источники смотрел. Последняя картинка, например.

И еще. Я так понимаю, что примитивная форма может выжить, если она древнее. То есть, это не вторая нервная система в эволюции, а первая. Или еще какое-то важное приспособление, которое позволило этим существам занять очень много ниш.

Потом появляется лучшая форма жизни, она вытесняет первую из почти всех мест. Но почти. Кстати, тут, вероятно, ответ мне: эволюционировали долго, но всегда были малочисленны. Значит мощность изменчивости не велика.

Дотянулся проклятый глютамат!

[livejournal.livejournal.com]

Пользователь the_toad сослался на вашу запись в записи «Дотянулся проклятый глютамат! (http://the-toad.livejournal.com/528573.html)» в контексте: [...] ов. Единственным нейротрансмиттером, общим для гребневиков и других животных, оказался глутамат [...]

[e-1-off.livejournal.com]

Еще одна тупиковая ветвь, че. Не имеющая возможности эволюционировать из-за "выбранного'" варианта развития, но слишком живучая и приспособленная к своей среде, чтобы вымереть. Еще одно доказательство, что эволюция в сути своей - стохастический процесс и не может и не должна соответствовать нашим представлениям о рациональном и эффективном.

[oldodik.livejournal.com]

Вот это я понимаю, новость))

[maz-d.livejournal.com]

половину слов не понял, но статья понравилась.

[zwilling.livejournal.com]

Вдруг стало интересно: когда здесь в последний раз появлялись креационисты?..

Нервная система все-таки возникала дважды

[livejournal.livejournal.com]

Пользователь eredraug сослался на вашу запись в записи «Нервная система все-таки возникала дважды (http://apokrif93.livejournal.com/20315159.html)» в контексте: [...] ру, да, можете поздравить!) сомневается в такой трактовке Eoandromeda.  Источник сообщения [...]

Ссылки

[livejournal.livejournal.com]

Пользователь dok_zlo сослался на вашу запись в своей записи «Ссылки (http://dok-zlo.livejournal.com/1482052.html)» в контексте: [...] 8. о двукратном появлении нервной системы Тыц [...]

No title

[livejournal.livejournal.com]

Пользователь tiina сослался на вашу запись в своей записи «No title (http://tiina.livejournal.com/4676151.html)» в контексте: [...] 8. о двукратном появлении нервной системы Тыц [...]

post

[livejournal.livejournal.com]

Пользователь otevalm сослался на вашу запись в своей записи «post (http://otevalm.livejournal.com/3678354.html)» в контексте: [...] 8. о двукратном появлении нервной системы Тыц [...]

Ссылки

[livejournal.livejournal.com]

Пользователь olenenyok сослался на вашу запись в своей записи «Ссылки (http://0ni-deti-ru.livejournal.com/87378.html)» в контексте: [...] 8. о двукратном появлении нервной системы Тыц [...]

Ссылки

[livejournal.livejournal.com]

Пользователь karhu53 сослался на вашу запись в своей записи «Ссылки (http://karhu53.livejournal.com/5204783.html)» в контексте: [...] 8. о двукратном появлении нервной системы Тыц [...]

Ссылки

[livejournal.livejournal.com]

Пользователь logik_logik сослался на вашу запись в своей записи «Ссылки (http://logik-logik.livejournal.com/2584532.html)» в контексте: [...] 8. о двукратном появлении нервной системы Тыц [...]

Ссылки

[livejournal.livejournal.com]

Пользователь bono60 сослался на вашу запись в своей записи «Ссылки (http://bono60.livejournal.com/674304.html)» в контексте: [...] 8. о двукратном появлении нервной системы Тыц [...]

Ссылки

[livejournal.livejournal.com]

Пользователь vasily_sergeev сослался на вашу запись в своей записи «Ссылки (http://vasily-sergeev.livejournal.com/6173572.html)» в контексте: [...] 8. о двукратном появлении нервной системы Тыц [...]

Обзоры у друзей

[livejournal.livejournal.com]

Пользователь universal_inf сослался на вашу запись в своей записи «Обзоры у друзей (http://universal-inf.livejournal.com/289685.html)» в контексте: [...] 8. О двукратном появлении нервной системы [...]

[my-blog.agelyrics.ru (from livejournal.com)]

Разделяю точку зрения автора!