Есть мнения, что сложные органы, такие как, например, глаз, являются неупрощаемыми, и не могут работать в не собранном полностью виде. Что ставит под сомнение их эволюционное происхождение. И это, само собой, — ошибочное мнение. Всякий орган начинает выполнять свои функции ещё в момент, когда его вообще нет даже в проекте, — и когда его просто не может быть, он уже работает. Причём, касается это не только глаза, но и куда более сложного образования — мозга.
Иллюстрируется данное эпатажное утверждение, кстати, тем же примером, что и развитие глаза. Очевидно, у одноклеточных не может быть органов, а тем более систем органов. Но это не мешает им видеть и принимать решения. Пятно светочувствительного пигмента на одном конце тела микроскопической водоросли поглощает фотоны и выделяет сигнальные вещества, активизирующие работу жгутика. Вот и всё. Водоросль обретает способность искать и находить благоприятные для фотосинтеза зоны с лучшим освещением. Если пятно ориентировано на солнце, жгутик работает быстрее всего.
Организм получает большие преимущества, обретая способность реагировать на изменения внешних условий. Чем сложнее и разнообразнее эти реакции, тем весомее данная выгода. Реакция же подразумевает передачу информации. Которая на первых порах реализовывалась средствами биохимии. Внутри клетки сотрудничество органоидов осуществляется путём описанным выше, — химические вещества выделяемые в цитоплазму одним, влияют на деятельность другого. Но это же метод работает и у многоклеточных организмов. У не имеющих ещё ни органов, ни тканей губок генераторами химических сигналов являются все клетки, проводящей же средой соединяющая их слизь — мезохил.
Это самый примитивный вид связи, — что не мешает муравьям пользоваться им. Тем не менее, тканевые животные и растения используют уже для передачи сигналов внутри организма направленные потоки жидкости, для генерации же — особые, чувствительные к определённому раздражителю ткани.
Отсутствие нервной системы не мешает грибам и растениям двигаться и даже охотиться… Ну, как «не мешает»? Ограниченное разнообразие сигналов и медлительность их передачи крайне ограничивает возможности примитивных организмов в плане реакций на изменения внешних условий. Как следствие, грибы и растения стараются избегать любых, кроме роста, форм активности. И древнейшие из известных тканевых животных — докембрийские проартикуляты — хотя и могли плавать, не слишком от растений отличались. Скорее всего, специальной нервной системы, — как и прочих органов, — у них ещё не было.
Необходимость появления нервной системы, тем не менее, появилась уже в конце вендского периода. Вероятно, её были лишены даже найденные недавно первые червеобразные существа. Однако, постоянное, а не эпизодическое, перемещение уже требовало качественных усложнения и ускорения реакций. Требовало, в смысле, — это стало давать преимущества в отборе.
Не имея ещё органов зрения и обоняния, икарии, тем не менее, могли полагаться на чувствительность клеток покровов к оптическим и химическим воздействиям. Как и в случае губок, раздражённая клетка могла генерировать некое сигнальное вещество, но… вариант «разнести по организму с током жидкости, а там кому надо — поймёт» уже не отвечал требованиям времени. Покровная, контактирующая со средой клетка для ускорения передачи команд стала расти, чтобы, непосредственно контактируя с другими — конкретными — клетками, передавать им информацию.
...Собственно, так стали возникать нейроны, — ныне высокоспециализированные клетки, — изначально, являвшиеся покровными, выполняющими несколько функций, включая защитную, — что и видно при эмбриональном развитии. Трудно представить, но это было именно так: первый нейрон сам вёл наблюдение (некоторые черви до сих пор «видят» нервными окончаниями в коже), сам, — не советуясь с другими нейронами, — командовал мышечной тканью, находящейся в пределах досягаемости, да ещё и прикрывал организм своим телом. Разумеется, получалось у него всё это очень плохо. Но на первых порах кое-как работало.
...Развитие настоящей нервной ткани происходило у потомков губок (и отдельно у гребневиков), как сейчас установлено, несколькими путями из нескольких же «протонервных» систем. «Протонервных» в данном контексте означает химических. Ибо конструкция настоящего нейрона включает внутренние проводники, — «ионные каналы» — по которым внутри клетки сигнал передаётся в электрической форме: ионами натрия, калия, хлора и кальция. То есть, дотянуться выростами до других клеток было мало. Проблемы медлительности распространения химического сигнала за счёт диффузии в цитоплазме внутри самого протонейрона это не решало. Разделение же зарядов по принципу химической батареи на одном конце нервной клетки, позволяло доставить сигнал во все её концы почти мгновенно. И это уже был прорыв.
Блог с ежедневными публикациями, это не развлечение, а работа. Кошелёк ЮMoney 4100 1168 3178 5907
...Перестроение ещё разрозненных, но уже нервных клеток в систему, стало очевидным следующим шагом. Контактируя между собой, нейроны позволяли сигналу, порождённому одним из них, распространиться по всему многоклеточному организму. Другой вопрос, что это далеко на всегда было целесообразно, а значит, естественный отбор поощрял такие контакты не всегда, а лишь в случае осмысленности с точки зрения приспособления.
Позже, развитием идеи нейрона-проводника стал нейрон-микросхема, проводящий не каждый сигнал с одной «ножки» на все прочие, а выборочно — в зависимости от комбинации сигналов на входе. Прямая передача команды от раздражённого участка покровов к определённому органу уступила место предварительной обработке информации в нервных узлах, что позволило качественно усложнить реакции.
