Мозг «живой ископаемой» миноги оказался гораздо современнее, чем ожидали ученые. Новая трехмерная карта раскрыла, что было в головах первых позвоночных.
Для исследования ученые проанализировали более миллиона клеток мозга дальневосточной миноги (Lethenteron reissneri) и объединили данные пространственной транскриптомики, позволяющей определить, какие гены работают в каждой клетке и где именно она расположена. В результате исследователи выделили 209 различных клеточных популяций, распределенных по 14 основным областям мозга. Статья опубликована в журнале Science.
Сопоставление нового атласа с аналогичными картами мозга мыши показало неожиданно высокую степень сходства. Во многих отделах обнаружились общие программы экспрессии генов и сходные типы нервных клеток. Это говорит о том, что сложная молекулярная организация мозга сформировалась уже у общего предка всех позвоночных и сохраняется на протяжении сотен миллионов лет.
Что появилось позже в ходе эволюции
Несмотря на фундаментальное сходство, исследование выявило и важные различия между мозгом древних бесчелюстных позвоночных и современных челюстных животных.
Анализ показывает, что у древнего предка, вероятно, отсутствовали некоторые типы клеток мозжечка, а также олигодендроциты — клетки, образующие миелиновую оболочку нервных волокон. По мнению авторов, последние могли возникнуть позднее в ходе эволюции из клеток, напоминающих современные астроциты.
Полученный атлас позволяет проследить происхождение различных типов нервных клеток и лучше понять, какие структуры мозга появились еще на заре эволюции позвоночных, а какие сформировались значительно позже.
Источник: hi-tech.mail.ru