Мир дикой природы на wwlife.ru
Вы находитесь здесь:Новости>>Новости Зоологии>>Способность к принятию решений у нематод обусловлена генетически

Воскресенье, 20 Март 2011 00:00

Способность к принятию решений у нематод обусловлена генетически

Автор 

При оценке среды обитания Caenorhabditis elegans может решить, оставаться ли на месте или искать более богатый на пищу участок, только при наличии гена tyra-3. Этот ген кодирует нейрорецептор, связывающий аналог адреналина у нематод.

Нематода Caenorhabditis elegans (фото AJC1) Нематода Caenorhabditis elegans (фото AJC1) Наряду с мушкой дрозофилой и некоторыми другими нематода Caenorhabditis elegans — один из популярнейших организмов у биологов. На нематоде выполнено великое множество генетических и молекулярно-биологических экспериментов. Но живёт этот червь не только в научно-исследовательских лабораториях. В природе Caenorhabditis elegans обитает в верхних слоях почвы, тяготея к агрокультурным территориям. Там он может найти себе пропитание — бактерий, которые живут на гниющих фруктах и овощах. При этом нематода, естественно, сталкивается с великим множеством бактерий, которые не всегда съедобны для неё, а подчас и ядовиты. Словом, червяк должен всё время оценивать пищевые перспективы и решать, оставаться или уползать на новые поиски. Вот учёные и задались вопросом о том, как нематода принимает решения.

Вообще говоря, этот организм необычайно «лоялен» к исследователям. У него всего 302 нейрона, и все возможные соединения между ними давно картированы. Большая часть из 20 000 генов нематоды имеет аналоги в человеческом организме. На Caenorhabditis elegans легко изучать «сотрудничество» генетического аппарата и нервной сети и то, как это взаимодействие обуславливает поведение.

За последнее десятилетие учёным из Рокфеллеровского университета в Нью-Йорке и Медицинского института Говарда Хьюза удалось обнаружить, что нематоды способны оценивать уровень аэрации почвы; это помогает им находить «вкусные» аэробные бактерии. Затем выяснилось, что их обонятельные нейроны могут брать под контроль другие нервные клетки, ответственные за движение, и таким образом руководить пищевым поведением.

В новой работе исследователи сосредоточились на генетических особенностях, которые позволяют этим круглым червям приспосабливаться к окружающей среде. Нематод помещали на чашку Петри, покрытую теми или иными видами бактерий. Учёных интересовали червяки, которые могли не только оценить пригодность бактерий для еды, но и уползти с чашки, если пища не была съедобной.

Черви, которые, так сказать, не только хотели, но и могли сбежать из неподходящих условий, обнаружили некоторые особенности в своём геноме. Ген npr-1, характерный для таких особей, уже был описан как ответственный за пищевое поведение и иммунитет. Впрочем, он не слишком заинтересовал учёных, поскольку его несут только лабораторные линии Caenorhabditis elegans. А вот второй ген, tyra-3, вызвал куда больший интерес. Он кодирует белок-рецептор, который связывается с тирамином — нематодным аналогом адреналина. Как и адреналин, тирамин действует на нейроны, когда требуется повышение активности, возбуждение и быстрое принятие решения. Оказалось, что белок-рецептор tyra-3 находится в тех нейронах нематоды, которые одновременно собирают информацию снаружи и изнутри, то есть комбинируют данные — например, об аэрации почвы и чувстве голода.

Статья о поведении нематод опубликована на сайте журнала Nature.

Исследователям удалось установить, как генетика обуславливает поведенческие свойства: наличие или активность гена tyra-3 определяет способность оценивать пищевые условия и принимать решения, исходя из сделанной оценки. Но когда и как именно включается нейрохимический механизм решений, ещё предстоит выяснить. Трудность этого этапа, по словам учёных, заключается в том, что способов слежения в реальном времени за динамикой нейромедиаторов на сегодня нет. 


Источник: КОМПЬЮЛЕНТА


 

Прочитано 11867 раз

Авторизуйтесь, чтобы получить возможность оставлять комментарии

Случайные статьи

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Предыдущая Следующая

Голые бактерии делятся за счёт увеличения мембраны

01-03-2013 Просмотров:12125 Новости Микробиологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Голые бактерии делятся за счёт увеличения мембраны

Большинство бактерий имеют клеточную стенку — слоистую структуру, состоящую из сложномодифицированных углеводов и окружающую клетку поверх плазматической мембраны. Собственно говоря, в норме у всех бактерий такая стенка есть, и считается,...

Сердце питона увеличивается после еды

30-10-2011 Просмотров:14565 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Сердце питона увеличивается после еды

Жиры, которые поступают в кровь хорошо пообедавшего питона, заставляют его сердце увеличиваться в размерах: внезапный избыток питательных веществ повышает уровень метаболизма и ускоряет кровообращение. Тигровый питон (фото Rushinroulette)Как и все змеи,...

Ученые выяснили, как цветы общаются с пчелами

22-02-2013 Просмотров:11197 Новости Ботаники Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Ученые выяснили, как цветы общаются с пчелами

Британские биологи выяснили, что некоторые цветочные растения умеют общаться с пчелами и другими опылителями при помощи электромагнитных полей, которые для пчел выступают своеобразными "неоновыми" вывесками, приглашающими их в нектар-бар, говорится...

Светлая кожа - результат полового отбора

07-03-2014 Просмотров:7246 Новости Антропологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Светлая кожа - результат полового отбора

Почему у одних людей кожа светлее, чем у других? Исследователи привыкли относить это различие на счёт десятков тысяч лет эволюции: тёмная кожа защищает тех, кто живёт близ экватора, от интенсивного...

Лед тает — Альпы растут

14-11-2016 Просмотров:5657 Новости Геологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Лед тает — Альпы растут

Сегодняшний рост Альп на 1-2 мм в год на 90% объясняется таянием льдов с времен последнего ледникового максимума. К такому выводу пришел международный научный коллектив с участием сотрудников Центра геологических...

top-iconВверх

© 2009-2024 Мир дикой природы на wwlife.ru. При использование материала, рабочая ссылка на него обязательна.