 |
|
Летние деньки все проводят по-разному. Например, биологи из Университета Тафтса (США)… рубили головы. Червям-планариям. Как выяснилось, не зря. В результате ученые обнаружили невероятный факт: планарии сохраняют память без головы.
Плоские ресничные черви-планарии известны удивительным свойством — сверхвысокой способностью к регенерации. Любая отрезанная часть тела этих существ, в том числе и голова, снова отрастет.
Считается, будто это связано с тем, что в организме планарий очень много стволовых клеток — 20% от всего тела. Исследователи использовали эту способность данного вида червей восстанавливать собственное тело в своем эксперименте и были крайне обескуражены результатами.
Авторы эксперимента -Таль Шомрат и Майкл Левин — разместили планарий на «тренировочную площадку» — чашку Петри, с одной стороны которой лежала еда. Тот же край чашки был подсвечен ярким лучом света. Известная светобоязнь и определенная «агорафобия» планарий вынуждала их скапливаться в противоположном краю чашки и не трогать еду. Между тем у этих червей нет глаз, их органы зрения представляют собой фоторецепторы, способные различать лишь яркость света. Тем не менее яркий свет — серьезное препятствие для планарий на пути к пище.
На то, чтобы отучить червей от светобоязни и заставить ползти к еде напрямую, у исследователей ушло десять дней. После того как навык планарий был закреплен, исследователи поступили не очень гуманно по отношению к червям и очень прогрессивно — по отношению к науке.
Они отрубили им головы. Впрочем, уже через две недели головы у всех планарий,как и следовало ожидать, отросли обратно.
После этого неугомонные биологи снова поместили червей на ту же «тренировочную площадку» — в ту же чашку Петри, на подсвеченном краю которой была еда.
Как пишут исследователи, черви не сразу поползли к пище. Но и дрессировать их в течение десяти дней уже не понадобилось. О том, что света бояться не надо, достаточно было «напомнить» всего лишь раз. После чего планарии стремительно поползли к еде и принялись за угощение.
Их же нетренированным собратьям (контрольной группе, которую тоже обезглавили, но перед этим не тренировали не бояться света) по-прежнему необходимо было пройти десятидневный «тренинг».
Все это означает только одно — червям удалось вернуть память вместе с головой. Получается, что память может быть сосредоточена вовсе не в мозге (или не только в мозге) как считалось до сих пор. По крайней мере, у планарий. У ученых есть несколько гипотез по этому поводу. Первая — вышеназванная вероятность того, что память этих червей сосредоточена не только в их мозге, но и в других частях тела. С точки зрения законов природы это выглядит логично. Действительно, если тебе в любой момент могут отрезать голову, почему бы не поместить жизненно важные структуры в разные части тела. Во-вторых, во время «дрессировки» вся нервная система червей могла измениться, и, несмотря на отросшую голову, она уже не могла стать прежней.
В пользу последнего предположения говорит гипотеза американского зоолога Джеймса МакКоннелла. Он выдвинул ее в 1950-х годах.
МакКоннелл полагал, что в клетках живых существ может содержаться так называемая РНК памяти. Надо сказать, что этот зоолог был настоящим Павловым в своем отечестве, только действие условного рефлекса он проверял не на собаках, а на все тех же червях-планариях. Исследователь разрезал несчастных червей вдоль тела. Потом они восстанавливались, образуя обе особи, которые, в свою очередь, показывали одинаковые результаты в ходе тренировок.
Тогда-то МакКоннелл и предположил, что носителями памяти являются молекулы РНК, которые есть во всем организме планарий. Идею ученого восприняли крайне скептически, особенно в СССР. Советские исследователи, кстати, решили повторить его эксперимент с целью полностью его опровергнуть, но пришли к тем же результатам. Тем не менее гипотеза МакКоннелла так и не была полностью доказана и официального подтверждения не получила. Поэтому сегодняшний эксперимент уже сейчас можно назвать краеугольным камнем этой части биологии. Ученые надеются, что, пролив свет на эти пока необъяснимые обстоятельства, можно будет понять, как функционирует память вообще, в том числе и у человека, а также разобраться, что влияет на обучаемость.
Впрочем, до этого пока далеко. Ученые говорят, что впереди их ждет большая работа, которая, однако, приведет, возможно, к феноменальным открытиями.
Считается, будто это связано с тем, что в организме планарий очень много стволовых клеток — 20% от всего тела. Исследователи использовали эту способность данного вида червей восстанавливать собственное тело в своем эксперименте и были крайне обескуражены результатами.
Авторы эксперимента -Таль Шомрат и Майкл Левин — разместили планарий на «тренировочную площадку» — чашку Петри, с одной стороны которой лежала еда. Тот же край чашки был подсвечен ярким лучом света. Известная светобоязнь и определенная «агорафобия» планарий вынуждала их скапливаться в противоположном краю чашки и не трогать еду. Между тем у этих червей нет глаз, их органы зрения представляют собой фоторецепторы, способные различать лишь яркость света. Тем не менее яркий свет — серьезное препятствие для планарий на пути к пище.
На то, чтобы отучить червей от светобоязни и заставить ползти к еде напрямую, у исследователей ушло десять дней. После того как навык планарий был закреплен, исследователи поступили не очень гуманно по отношению к червям и очень прогрессивно — по отношению к науке.
Они отрубили им головы. Впрочем, уже через две недели головы у всех планарий,как и следовало ожидать, отросли обратно.
После этого неугомонные биологи снова поместили червей на ту же «тренировочную площадку» — в ту же чашку Петри, на подсвеченном краю которой была еда.
Как пишут исследователи, черви не сразу поползли к пище. Но и дрессировать их в течение десяти дней уже не понадобилось. О том, что света бояться не надо, достаточно было «напомнить» всего лишь раз. После чего планарии стремительно поползли к еде и принялись за угощение.
Их же нетренированным собратьям (контрольной группе, которую тоже обезглавили, но перед этим не тренировали не бояться света) по-прежнему необходимо было пройти десятидневный «тренинг».
Все это означает только одно — червям удалось вернуть память вместе с головой. Получается, что память может быть сосредоточена вовсе не в мозге (или не только в мозге) как считалось до сих пор. По крайней мере, у планарий. У ученых есть несколько гипотез по этому поводу. Первая — вышеназванная вероятность того, что память этих червей сосредоточена не только в их мозге, но и в других частях тела. С точки зрения законов природы это выглядит логично. Действительно, если тебе в любой момент могут отрезать голову, почему бы не поместить жизненно важные структуры в разные части тела. Во-вторых, во время «дрессировки» вся нервная система червей могла измениться, и, несмотря на отросшую голову, она уже не могла стать прежней.
В пользу последнего предположения говорит гипотеза американского зоолога Джеймса МакКоннелла. Он выдвинул ее в 1950-х годах.
МакКоннелл полагал, что в клетках живых существ может содержаться так называемая РНК памяти. Надо сказать, что этот зоолог был настоящим Павловым в своем отечестве, только действие условного рефлекса он проверял не на собаках, а на все тех же червях-планариях. Исследователь разрезал несчастных червей вдоль тела. Потом они восстанавливались, образуя обе особи, которые, в свою очередь, показывали одинаковые результаты в ходе тренировок.
Тогда-то МакКоннелл и предположил, что носителями памяти являются молекулы РНК, которые есть во всем организме планарий. Идею ученого восприняли крайне скептически, особенно в СССР. Советские исследователи, кстати, решили повторить его эксперимент с целью полностью его опровергнуть, но пришли к тем же результатам. Тем не менее гипотеза МакКоннелла так и не была полностью доказана и официального подтверждения не получила. Поэтому сегодняшний эксперимент уже сейчас можно назвать краеугольным камнем этой части биологии. Ученые надеются, что, пролив свет на эти пока необъяснимые обстоятельства, можно будет понять, как функционирует память вообще, в том числе и у человека, а также разобраться, что влияет на обучаемость.
Впрочем, до этого пока далеко. Ученые говорят, что впереди их ждет большая работа, которая, однако, приведет, возможно, к феноменальным открытиями.