Сотрудники Института биоорганической химии имени академиков М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН (ИБХ РАН) совместно с коллегами из Института проблем экологии и эволюции имени А. Н. Северцова обнаружили, что самые древние позвоночные на данный момент на Земле примитивные бесчелюстные рыбы миноги обладают геном, отвечающим за развитие мозга.
«Мы нашли у миноги, самого древнего из ныне живущих позвоночных, ген Anf/Hesx1. Мы считаем, что ключевым событием в создании условий для возникновения у позвоночных, в том числе и у нас с вами, конечного мозга было появление у их предков данного гена», — поделился Андрей Зарайский из Института биоорганической химии РАН.
Конечный мозг — самый передний отдел головного мозга, характерный только для позвоночных, в том числе и для человека. Появление конечного мозга у позвоночных называется ароморфозом, так как прошел процесс повышения организации организма.
Благодаря работе ученых, опубликованной в журнале Scientific Reports, специалисты с точностью могут утверждать, что причиной развития конечного мозга у позвоночных стало появление у более ранних видов предков гена Anf/Hesx1, ответственного за сложный, высокоразвитый мозг и твердую оболочку — череп, который защищает мягкую нервную ткань от повреждений разного рода.
Подтверждение того, что этот ген выполняет у миноги ту же функцию, что и у остальных позвоночных, говорит об универсальности механизма раннего развития конечного мозга.
Миноги, как и миксины среди позвоночных, считаются одними из самых древних представителей, возникших задолго до рыб. Часто их вообще исключают из позвоночных, однако рассматривают как группу, из которой позвоночные возникли.
Ранее, изучая нервную систему миног, ученые обнаружили, что у них отсутствуют два ключевых элемента головного мозга: мозжечок и паллидум, серое вещество в подкорковой области. Из этого был сделан вывод, что у бесчелюстных рыб мозг сохранил примитивное строение, свойственное общему предку, жившему более 500 млн лет назад.
Позже ученые в журнале Nature сообщили результаты исследований, согласно которым базовая архитектура мозга бесчелюстных устроена так же, как и у челюстноротых, просто у миног она подверглась вторичным модификациям.