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

[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.