В результате недавних научных исследований ученые обнаружили примитивную «нервную систему» у хоанофлагеллят — ближайших родственников животных. Исследователи выявили, что эти микроскопические организмы способны координировать свои движения посредством электрической сигнализации через кальциевые каналы, что дает важное понимание ранней эволюции многоклеточности и нервных систем, сообщает Science Advances.
Группа исследователей из Центра Майкла Сарса при Университете Бергена обнаружила удивительное разнообразие поведенческих реакций в колониях хоанофлагеллят вида Salpingoeca rosetta, имеющих форму розетки. Ученые выявили коммуникацию между клетками колоний, которая регулирует их форму и биение ресничек по всей розетке.
Многоклеточность является определяющей характеристикой всех животных, позволяющей им взаимодействовать с окружающей средой уникальными способами путем интеграции сигналов от высокоспециализированных типов клеток, таких как нейроны и мышечные клетки. Для хоанофлагеллят, которые являются жгутиковыми организмами и обитают в морской и пресной воде по всему миру, граница между одноклеточностью и многоклеточностью менее четкая.
Используя новый генетический инструмент, позволяющий визуализировать кальциевую активность в S. rosetta, исследователи обнаружили, что клетки синхронизируют свое поведение через потенциал-зависимые кальциевые каналы — те же типы каналов, которые используются нейронами и мышечными клетками животных. Это открытие предполагает, что способность координировать движение на клеточном уровне появилась еще до возникновения первых животных.
Научная группа планирует продолжить исследования механизмов распространения сигналов между клетками и выяснить, существуют ли подобные механизмы у других видов хоанофлагеллят. Разработанные инструменты и полученные результаты открывают множество новых интересных вопросов для будущих исследований.
