Цивилизация
Несмотря на то, что у медуз нет мозга, ученые придумали способ считывать их визуализированные «мысли». Исследователи из США и Франции генетически модифицировали крошечных прозрачных медуз вида Clytia hemisphaerica, добившись того, что их нейроны светились при активации, и с помощью этой световой индикации наблюдали совместную работу клеток во время совершения медузами сложных автономных движений вроде захвата и поедания добычи. Статья об этом опубликована в журнале Cell.
Медузы C. hemisphaerica считаются идеальной моделью для изучения подобного поведения. Они настолько малы — всего около 1 см в диаметре, — что вся их нервная система легко помещается в объективе микроскопа. Прозрачное тело содержит всего около 10 тыс. нейронов, что упрощает отслеживание всех нейронных соединений. Геном этих медуз тоже довольно прост.
Нервная система медуз сформировалась свыше 500 млн лет назад и с тех пор практически не изменилась. По сравнению с мозгом современных животных, нейроны в этих «живых окаменелостях» устроены гораздо более простым образом. Там нет централизованной системы, координирующей все движения этого существа, имеется лишь зонтичная сеть, которая повторяет очертания тела, и отдельные ее фрагменты способны отрабатывать нужные функции. Каждое щупальце на краю колоколообразного тела медузы соединено с одним из таких фрагментов. Когда щупальца медузы обнаруживают и захватывают добычу, например креветку, можно наблюдать, в какой последовательности активируются нейроны. Сначала нейроны на краю тела отправляют сообщения нейронам в его центре, где находится пасть медузы. Затем край тела подворачивается внутрь, ко рту, увлекая за собой щупальце. А рот, в свою очередь, «указывает» на поступающую пищу. На видео можно наблюдать это поведение в процессе движения.
Чтобы выяснить, какие нейроны конкретно запускают «эффект домино», ученые удаляли определенный тип нейронов, обозначаемых как RFa+, которые находятся на краю «колокола». Когда это было сделано, асимметричного складывания колокола медузы внутрь и переноса креветок из щупалец в рот уже не происходило. Таким образом выяснилось, что именно нейроны RFa+ отвечают за химически индуцированное складывания краев тела медузы. Напротив, передвижение медуз при этом происходило так же, как и прежде, — значит, за эти функции отвечают другие типы нервных клеток.