Минога лишилась звания самого безмозглого существа
Ученые выяснили, что головной мозг миксин и миног, примитивных бесчелюстных рыб, не застрял на первых стадиях эволюции, как считалось ранее. Напротив, он устроен почти так же сложно, как и мозг челюстноротых позвоночных.
К такому выводу пришли японские специалисты из Лаборатории эволюционной морфологии, чья статья опубликована в журнале Nature.
Как известно, позвоночные делятся на две большие группы – челюстноротых и бесчелюстных. К первым относится большинство ныне живущих видов, включая человека, в то время как к бесчелюстным в наши дни принадлежат только две небольшие группы рыб – миксины и миноги.
Ранее, изучая нервную систему миног, ученые показали, что у них отсутствуют два ключевых элемента головного мозга, которые есть у всех челюстноротых позвоночных: мозжечок и паллидиум, серое вещество в подкорковой области (у человека паллидиум входит в состав экстрапирамидной системы, ответственной за координацию движений и мышечный тонус). Из этого был сделан вывод, что у бесчелюстных рыб мозг сохранил примитивное строение, свойственное общему предку челюстноротых и бесчелюстных, который жил более 500 млн лет назад.
Авторы работы показали, что вывод о примитивности мозга бесчелюстных был преждевременным. Для этого они изучили миксину Eptatretus burgeri (русское название – пьявкорот Бургера), которая живет у берегов Японии и досаждает рыбакам, поедая пойманную рыбу в сетях. Выяснилось, что в процессе эмбрионального развития мозга у этой миксины активируются те же группы генов Hedgehog и Nkx2.1, которые отвечают за развитие мозжечка и паллидиума у челюстноротых.
Кроме того, исследователи выяснили, что гены Nkx2.1 задействованы и при развитии мозга личинок тихоокеанской миноги Lethenteron japonicum, хотя признаков активации генов Hedgehog в соответствующих местах обнаружить у них не удалось. Это доказывает, что базовая архитектура мозга бесчелюстных устроена так же, как и у челюстноротых, просто у миног она подверглась вторичным модификациям, тогда как у миксин она сохранил больше сходства с остальными позвоночными.