42 прочтения · 1 год назад
В Японии раскрыли историю эволюции сложно устроенной нервной системы пчел Японские нейрофизиологи выяснили, что сложно устроенная нервная система пчел возникла в результате эволюции множества специализированных нейронов, предками которых выступал всего один тип нервных клеток, присутствующих в мозге насекомых. Об этом в пятницу сообщила пресс-служба университета Токио. "В прошлом мы считали, что специализированные нейроны, присутствующие внутри грибовидного тела мозга пчел, возникли независимо друг от друга по мере усложнения нервной системы насекомых. Проведенные нами опыты показали, что все они возникли в результате специализации и сегрегации нескольких групп клеток, сложенных из одного и того же многофункционального нейрона", - заявил доцент университета Токио Хироки Коно, чьи слова приводит пресс-служба вуза. Пчелы и другие коллективные перепончатокрылые насекомые обладают сложно устроенным мозгом, который помогает им функционировать в крупных коллективах сородичей со сложной иерархией. Ученых давно интересует то, как сформировалась самая сложно устроенная часть их нервной системы, так называемые грибовидные тела, играющие роль своеобразных "больших полушарий" мозга насекомых. Коно и его коллеги раскрыли часть истории эволюции грибовидного тела пчел в ходе изучения и сравнения функций так называемых клеток Кеньона, особой категории нейронов, присутствующих в "больших полушариях" мозга всех насекомых. Как правило, в грибовидном теле пчел и других высокоразвитых насекомых присутствует множество различных типов нервных клеток этого вида, тогда как мозг более примитивных членистоногих содержит в себе лишь одну или две формы клеток Кеньона. История эволюции мозга пчел Нейрофизиологи заинтересовались, какие роль и функции исполняют эти тельца при освоении пчелами и более примитивными насекомыми различных сложных программ поведения. Руководствуясь этой идеей, ученые проанализировали работу клеток Кеньона в мозге обычных медоносных пчел и рапсовых пилильщиков, перепончатокрылых насекомых с относительно просто устроенным мозгом. В ходе этих опытов исследователи сравнили уровень активности разных генов в нейронах грибовидного тела пчел и пилильщиков, а также изучили, какие клетки Кеньона активировались в мозге этих насекомых в процессе запоминания ими новой информации. Для этого ученые натренировали пчел и мушек распознавать цитрусовый запах и использовать его для поисков пищи. Проведенные учеными опыты неожиданно показали, что единственный тип клеток Кеньона, присутствовавший в мозге пилильщиков, был в одинаковой степени похож на три разных формы этих клеток, населяющих грибовидное тело пчел. Все эти тельца, как отмечают ученые, использовали схожие цепочки генов и наборы ферментов в своей работе, но при этом они исполняли разные функции. В противоположность этому, все клетки Кеньона из мозга пилильщиков были способны решать самые разные задачи, но они справлялись с ними хуже, чем специализированные нейроны из мозга пчел. Подобные сходства и различия в устройстве мозга пчел и пилильщиков, как считают биологи, говорят в пользу того, что все специализированные нервные клетки в мозге пчел возникли в результате параллельной эволюции нескольких групп одних и тех же многофункциональных нейронов. Понимание этого, по мнению нейрофизиологов, ускорит изучение истории появления сложных программ поведения пчел, в том числе их умения передавать информацию о положении пищи сородичам при помощи "танца". Фото: © GIOIA PHOTO/Shutterstock/FOTODOM
Эволюция нервной системы животных первые проявления Нервная система является одной из наиболее сложных и удивительных систем в организмах животных. Она ответственна не только за реакцию на внешние стимулы, но и обеспечивает координацию движений, передачу информации и формирование сложного поведения. Однако, вначале этот уникальный коммуникационный механизм был далеко от совершенства. Первые проявления нервной системы в эволюции относятся к простейшим многоклеточным организмам. У них она представлена нейронами, которые являются основными ее строительными единицами. В этих ранних формах жизни нейроны выполняли простые функции, например, возбуждали или тормозили другие клетки организма. Они помогали организму сориентироваться в среде и пережить важные события. С течением времени и развитием эволюции нервная система стала все более сложной и специализированной. Наряду с основной функцией передачи информации по нейронам появились специализированные отделы, отвечающие за восприятие, интеграцию и обработку сигналов. Это позволило животным получать более точный и полный образ окружающего мира, а также развивать более сложные виды поведения, необходимые для выживания и размножения. Таким образом, эволюция нервной системы животных является поистине удивительным явлением. Она пошла от простых проявлений нервной активности у простейших организмов к сложным механизмам коммуникации и координации у высших животных. Знание об этом процессе позволяет понять глубинные механизмы функционирования нервной системы и ее важную роль в жизни и поведении животных мира. Эволюция нервной системы животных Вначале, на самых ранних стадиях эволюции, нервная система у животных проявлялась в простейших формах, таких как сеть нервных клеток, которая сигнализировала о внешних изменениях окружающей среды. Это позволяло животным реагировать на опасность и различные стимулы. С течением времени, нервная система животных стала все более сложной и специализированной. Возникли различные типы нервных элементов, таких как нейроны и ганглии, которые позволяли организму обрабатывать информацию более эффективно и координировать свои действия. Важное значение в эволюции нервной системы имело появление сенсорных органов, таких как глаза и уши, которые стали основой для развития различных чувств и способностей животных. С развитием этих органов произошло усложнение нервной… Подробнее: https://prime-obzor.ru/evolyuciya-nervnoj-sistemy-zhivotnyx-pervye-proyavleniya/