caenogenesis (caenogenesis) wrote,
caenogenesis
caenogenesis

Categories:

Инверсия (продолжение)

В прошлом посте я написал, что у первых билатерий спинно-брюшная полярность, скорее всего, не влияла на структуру диффузной нервной системы, и сделал оговорку: почти.
Так вот, это "почти" заслуживает внимания. Речь пойдет опять о полухордовых. Их нервная система, хоть и диффузная, все-таки в некоторой степени дорсо-вентрально дифференцирована. На "спинной" стороне (где экспрессируется BMP) там преобладают чувствительные нейроны, на брюшной (где экспрессируется Chordin) - двигательные. Нервные тяжи, проходящие по средним линиям обеих сторон, четко различаются по специализации: "спинной" тяж образован в основном отростками чувствительных нейронов (в том числе гигантских), а "брюшной" в основном отростками двигательных.
Интересно, что очень похожая дифференциация, и тоже с использованием генов BMP, наблюдается в нервной трубке позвоночных (Pourquie, 2014):

coordination_of_progenitor_specification_and_growth_in_spinal_cord_1_600

Действительно близкая схема, только антагонистом BMP выступает не Chordin, а Sonic hedgehog (Shh). В дорсальной части нервной трубки - где образуются вставочные нейроны - экспрессируется BMP. В вентральной части нервной трубки - где образуются двигательные нейроны - экспрессируется Shh. Градиенты сигнальных белков противоположны. Очень красивая модель. Вот так и формируется всем знакомая (хотя бы из школьного курса биологии для 8 класса) "бабочка" серого вещества в спинном мозге. Подробности есть в обзоре, сделанном Марковым на Элементах, так что тут я в них не вхожу.
Посмотрим на картинку. Вторая стадия дифференцировки, когда она перестает зависеть от концентраций сигнальных белков, нас сейчас не интересует. Интересует первая. Не правда ли, похоже на дифференцировку нервной системы полухордовых? Со спины - BMP-зона, там сенсорные нейроны (у позвоночных - вставочные, но передающие сенсорную информацию). С брюха - зона фактора-антагониста BMP, там мотонейроны. Не гомология ли?
Конечно, нет. Во-первых, не может же одна нервная трубка позвоночных быть гомологичной всему телу полухордового! Во-вторых, когда у эмбриона позвоночного нервная пластинка превращается в нервную трубку, ее дорсальные и вентральные домены могут изрядно сместиться, чуть ли не поменявшись ориентацией. В-третьих, фактор-антагонист - все-таки другой. Так что никакой гомологии нет, ни по критерию непрерывности, ни по критерию положения, ни по критерию специальных качеств. Налицо просто использование общего инструмента - в данном случае фактора BMP - для решения аналогичной задачи. Судя по всему, в эволюции так бывает часто.
Tags: инверсия, происхождение хордовых
Subscribe

  • Гроббен

    Всем известно, что деление двусторонне-симметричных животных на первичноротых и вторичноротых предложил в 1908 году австрийский зоолог Карл…

  • Вторичноротые

    Эволюция вторичноротых, как я ее себе на данный момент представляю. Филогенетические отношения в этой части древа установлены вроде бы…

  • Элементы

    "Не все вторичноротые способны к самопознанию" (с) rieile Клаус Нильсен написал очень смелую статью о происхождении вторичноротых,…

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

  • 4 comments