По щупальцевому аппарату брахиопод можно восстановить строение нашего предка
Антон Тальский –
Исследователи МГУ имени Ломоносова изучили влияние эволюции щупальцевого аппарата морских беспозвоночных брахиопод на устройство их нервной системы. Похожим аппаратом мог обладать древний общий предок животных с двусторонней симметрией, к которым относятся 99% всех современных живых организмов, в том числе и люди.
Сегодня в науке до сих пор нет однозначного мнения о том, каким был общий предок двустороннесимметричных (билатеральных) организмов. У существа не было скелета, и поэтому каких-либо свидетельств его жизни не сохранилось. Однако существует мнение, что у нашего предка были щупальца, которые служили ему для передвижения, добычи пищи и в качестве органа чувств.
В кембрийский период появились морские донные животные, которые были одними из потомков древнего предка билатеральных организмов, — брахиоподы. Эти существа имели щупальцевый аппарат лофофор, представлявший собой две спиралевидные руки, расположенные с обеих сторон ротового отверстия и разветвляющиеся в покрытые ресничками щупальца. С помощью них брахиоподы создавали электрические разряды, позволявшие им добывать пищу. Лофофор также служил органом осязания и химического чувства.
При этом у современных брахиопод лофофор наделён скелетом, а значит его строение имеет упрощённый характер, тогда как у самых ранних животных этого типа орган был устроен сложнее: имел развитые мышцы и множество нервов. Чтобы разобраться в строении лофофор древних брахиопод, учёные МГУ рассмотрели современных представителей типа с самым сложным щупальцевым аппаратом — Coptothyris grayi. В ходе экспедиции на залив Восток на территории Японского моря исследователи собрали несколько этих существ, а затем изучили их лофофоры в лаборатории.
«Нервная система лофофора этого животного проявляет несколько эволюционных тенденций. С одной стороны, мускулатура органа заметно упростилась, из-за чего у него исчез один из четырех основных нервов — остальным брахиоподам он нужен для иннервации мощной кольцевой мышцы лофофора. С другой стороны, у Coptothyris grayi орган имеет очень сложную морфологию, а щупальца формируют не один, а два двойных ряда. Такие "совершенные" щупальца нужно точно координировать, и здесь ресурсов центральных нервных узлов недостаточно: появляются дополнительные крупные скопления нейронов. Они расположены вокруг хорошо развитого второго добавочного брахиального нерва, и в совокупности два этих улучшения обеспечивают согласованное управление смежными щупальцами, что чрезвычайно важно для животных-фильтраторов», — рассказывает профессор биологического факультета МГУ имени Ломоносова Елена Темерева.
Дальнейшее изучение лофофоров брахиопод поможет понять, возникли ли эти органы вследствие адаптации или же были унаследованы от общего предка.
Фото: МГУ имени Ломоносова
Это новость от журнала ММ «Машины и механизмы». Не знаете такого? Приглашаем прямо сейчас познакомиться с этим удивительным журналом.