В исследовании, опубликованном в журнале Science, группа ученых из Куньминского института зоологии Китайской академии наук создала первый трехмерный одноклеточный атлас всего мозга миноги. Это, по сути, карта с высоким разрешением, на которой показано, где находится каждая клетка, и какие гены она активирует.
Ученые обнаружили, что, хотя миноги отделились от челюстноротых позвоночных около 450 млн лет назад, экспрессия генов в их мозге во многих областях поразительно схожа с экспрессией генов в мозге мыши. Это открытие позволяет предположить, что у общего предка всех позвоночных уже был хорошо организованный, молекулярно сложный мозг.
Между тем, каждая ветвь эволюции изобрела свои собственные «фишки»: у миног есть уникальные нейроны среднего мозга и увеличенные клетки Мюллера, а у млекопитающих сформировалась сложная многослойная кора головного мозга.
Сравнивая современные виды позвоночных, исследователи обнаружили, что такие клетки часто встречаются у бесчелюстных и других бесчерепных, но редко у челюстноротых, у которых преобладают специализированные нейроны, выполняющие определенные функции. Этот контраст указывает на древнюю дупликацию всего генома.
Кроме того, исследователи обнаружили, что даже мозжечок, центр координации движений в головном мозге, имеет древние корни: клетки миноги, напоминающие нейроны мозжечка, указывают на диффузный, примитивный протомозжечок.
Результаты исследования позволяют реконструировать древнюю структуру мозга и по-новому взглянуть на то, как возникала сложность — в том числе, возможно, и человеческий разум.
Ранее Наука Mail рассказывала, как ученые обнаружили древние нейроны, контролирующие внимание.
