Группа специалистов Тель-Авивского университета и Университета Хайфы изучала мягкий коралл Xenia umbellata — один из самых зрелищных обитателей рифов Красного моря. Ученые обнаружили, что ритмичные движения восьми щупалец полипа обеспечиваются децентрализованной системой нейронных пейсмейкеров. Вместо того чтобы полагаться на центральный управляющий центр, сеть нейронов, распределенных вдоль щупальца, позволяет каждому из них двигаться независимо, при этом достигая точной коллективной синхронизации.
«Это немного похоже на оркестр без дирижера, — объясняет профессор Тамар Лотан из Школы морских наук Университета Хайфы. — Каждое щупальце действует независимо, но они каким-то образом способны “слушать” друг друга и двигаться в совершенно идеальной, завораживающей гармонии».
Мягкие кораллы семейства Xeniidae известны своими гипнотическими движениями — циклическим открыванием и закрыванием щупалец. Однако до сих пор оставалось неясным, как именно они это делают. Чтобы разобраться в этом вопросе, специалисты провели эксперименты по разрезанию щупалец коралла и изучили, как они регенерируют и восстанавливают ритмичное движение. К их удивлению, даже отрезанные и отделенные от коралла щупальца — и даже их фрагменты — сохраняли способность пульсировать независимо.
Затем ученые провели генетический анализ и изучили экспрессию генов на разных стадиях регенерации щупалец. Они обнаружили, что у коралла в передаче нервных сигналов участвуют те же гены и белки, что и у гораздо более сложных животных, включая рецепторы ацетилхолина и ионные каналы, регулирующие ритмическую активность.
По мнению ученых, сделанное ими открытие может указывать на то, что происхождение ритмичных движений — знакомых нам по дыханию, сердцебиению или ходьбе — гораздо древнее, чем считалось ранее.
«Удивительно прийти к выводу, что те же молекулярные компоненты, которые активируют пейсмейкер человеческого сердца, работают и в коралле, который появился в океанах сотни миллионов лет назад, — добавляет профессор Йехуда Бенаягу. — Изучение таких кораллов позволяет заглянуть в прошлое, к заре эволюции нервной системы в животном мире. Оказывается, ритмичное и гармоничное движение может возникать даже без мозга — благодаря удивительной коммуникации между нервными клетками, действующими вместе как единая, умная сеть».
Ранее ученые нашли в Большом Соленом озере невиданных ранее существ.