|
Непосредственно ощущать электрическое поле большинство современных позвоночных уже не может, но не исключено, что древнее шестое чувство просто надолго заснуло в наших генах: группа биологов, приславшая статью в Nature, показала, что наш далекий предок владел им очень хорошо.
Набор специализированных «детекторов», позволяющих высшим организмам получать и обрабатывать информацию об окружающем мире, отнюдь не ограничивается пятью основными органами чувств, роднящих нас со всеми позвоночными. Перелетные птицы чувствуют магнитное поле - вещь, о которой человек узнал лишь с изобретением компаса. А акулы, некоторые виды рыб и даже два представителя млекопитающих - утконос и ехидна - способны улавливать изменения электрического поля, что помогает им в поисках добычи и ориентации.
Есть ли что-нибудь общее, кроме самой функции, между электросенсорными органами различных видов и даже классов живых существ?
В самом феномене электрорецепции, который давно открыт и у некоторых видов даже изучен, нет ничего нового. Новостью стало сообщение международной группы биологов, генетиков и нейрофизиологов о том, что
30 тысяч видов наземных позвоночных, включая человека, а также все представители лучеперых, к которым принадлежит свыше 20 тысяч, то есть 95% всех современных известных видов рыб, имели общего эволюционного предка, обладавшего хорошо развитым шестым чувством - электрорецепцией.
Этим общим предком-экстрасенсом, чувствовавшим электрическое поле, была, по всей видимости, жившая 500 млн лет назад хищная и зубастая морская рыба с хорошо развитым зрением и боковой линией - чувствительным органом, помогающим ориентироваться по движению и вибрациям воды и сохранившимся у большинства современных рыб.
Собственно, боковая линия, точнее - эмбриональная ткань, из которой развиваются электрические рецепторы (нейромасты) некоторых осетровых и аксолотлей дала ключ к разгадке происхождения шестого чувства.
«Наше исследование проливает свет на то, как именно эволюционировали определенные приспособительные механизмы у разных видов и видов, принадлежащих к различным классам - проблема, которой я занимаюсь 35 лет ", рассказывает профессор эволюционной биологи Уилли Бемис из Корнелльского университета (США), один из авторов статьи, опубликованной в Nature Communications.
Предполагается, что сотни миллионов лет назад древо хордовых расщепилось на две ветви, или класса: лучеперых рыб (останки самого древнего их представителя насчитывают 420 млн лет), и лопастеперых, от которых произошли все наземные позвоночные животные (двоякодышащие и кистеперые, знаменитые латимерии, считавшиеся вымершими 7 млн лет назад, принадлежат именно к этому классу).
Специальные рецепторы, чувствительные к электрическому полю, хорошо развиты у некоторых современных лучеперых. Рекорд по числу таких рецепторов не только среди рыб, но всех животных вообще - более 70 тысяч - держит североамериканский веслонос, ценная промысловая рыба отряда осетрообразных, обитающая в Миссисипи. Электрорецепторы локализованы у веслоноса на коже головы и длинного сплюснутого выроста, которым эта рыба взмучивает и отцеживает донный детрит и захватывает планктон.
Другими животными, но родственными уже лапостеперым, у которых также развита электрорецепция, являются некоторые земноводные - различные саламандры, а также амбистомовые, больше известные благодаря своей личинке аксолотлю, способной достигать половой зрелости и размножаться, не превращаясь во взрослую форму.
До сих не было ясно, являются ли органы, чувствительные к электрическому полю, у видов из совершенно различных классов позвоночных эволюционно общими, или в двух этих группах они развились независимо.
Чтобы ответить на этот вопрос авторы статьи проследили, из какого рода клеток развиваются электрорецепторы у мексиканского аксолотля и веслоноса, то есть проследили эволюцию этих органов на более низком, чем различные таксоны организмов, уровне - клеточном и молекулярном.
Итогом этой работы и стало доказательство, что предок почти всех современных позвоночных обладал хорошо развитым рецептором электрического поля.
Как показал анализ, чувствительные к электрическому полю нейромасты - волосковые клетки, заключенные в крошечную желеобразную капсулу диаметром 0,1-0,2 мм - у веслоноса и аксолотля развиваются из плакоды - разновидности эмбрионных клеток, формирующих рецепторы боковой линии у рыб. Другими словами, нейромасты боковой линии и нейромасты, отвечающие за шестое чувство, происходят от эмбриональных клеток одного типа, когда-то формировавших единую сенсорную систему у единого предка двух разных групп костистых рыб.
Таким образом,
шестое чувство следует относить не к приобретенному в процессе эволюции некоторых видов специфичному приспособлению, а скорей к общему приспособлению, утерянному в процессе эволюции большинством остальных видов.
У эволюционно близких к лопастеперым рыбам саламандр и аксолотля - существа, как бы „застрявшего" между рыбой и четвероногим, - электрорецепция сохранилась, но в других ветвлениях, давших начало рептилиям, птицам и млекопитающим, она была утеряна. Впрочем, у обитающих в воде представителей одной из самых ранних ветвей млекопитающих - утконосов и ехидн - способность непосредственно чувствовать слабое электрическое поле сохранилась, или же была заново экспрессирована в ходе эволюции. Как знать, может и в человеческих генах дремлет шестое чувство, развитое у наших эволюционных предков.
Автор: Дмитрий Малянов
| |