Совсем не нервный трихоплакс

[marigranula]

      Трихоплакс (placozoa) - удивительное животное, чье место на дереве эволюции до сих пор не определено. Это крайне просто организованный организм не имеющий ни нервов, ни мускул, ни органов пищеварения, и передвигающийся с помощью биения ресничек. Исходя из его морфологических особенностей, он считался выжившем представителем очень древней фауны, исчезнувшей по большей части к началу кембрия и отделившейся от эволюционного дерева многоклеточных раньше губок как показанно на

и рисунке А или отделившийся от эволюционного дерева сразу после губок (рисунок В).

Однако, последние генетические исследования располагают его вместе с другими многоклеточными, имеющими нейроны и мускулы (рисунок С).

Поэтому, вполне возможно, что трихоплакс - или результат экстремального упрощения (что, однако известно лишь для случаев паразитизма) или личиночная стадия которая "потеряла" способность превращаться во взрослую особь.
      Интересная статья High Cell Diversity and Complex Peptidergic Signaling Underlie Placozoan Behavior демонстрирует, что хотя трихоплакс не имеет нейронов, его клетки способны выделять и реагировать на множество пептидов очень близким к нейропептидами. Более того, впрыскивание в трихоплакса тех или иных нейропептидов заставляет его совершать различные движения, то есть поведение трихоплакса контролируется не обменом импульсов между нейронами, а чисто химическими сигналами. Неизвестно, является ли эта система предшественником нервной системы или наоборот, результатом ее деградации, когда только часть ее элементов сохранилась.
      Я вот кстати подумал, если используется подобная химическая система сигналов, почему не возникла оптическая система? Ну например, есть прозрачное животное, чей эпидермис реагирует на прикосновение вспышкой света. Его двигательная система является фоточувствительной, и начинает двигать животное в сторону откуда пришел свет (то есть и от прикосновения). То есть, для передачи информации не нужны нервные волокна, да и скорость реакции будет побольше!

Comments

[chipsem.livejournal.com]

Я, конечно, в биохимии полный ноль, но чуйка мне подсказывает, что а) собрать и выделить сигнальное вещество в общем случае несколько проще, чем испустить квант света в нужную сторону; б) сигнальных веществ может быть несколько, а со светом и тут всё не так просто

[marigranula.livejournal.com]

" а) собрать и выделить сигнальное вещество в общем случае несколько проще, чем испустить квант света в нужную сторону; б) сигнальных веществ может быть несколько, а со светом и тут всё не так просто"
Я со всем этим согласен. Но у света есть два преимущество - направленность и реактивность (есть воздействие- есть сигнал, а химический сигнал извсего организма пока ещё очистишь...)

[chipsem.livejournal.com]

Зачем же из всего организма? В синапсе химический сигнал передаётся очень даже направленно, ни молекулы мимо цели

[marigranula.livejournal.com]

Да, конечно, по нервам передача гораздо эффективнее чем с помощью света. Ну а если нервов нет?

[egovoru.livejournal.com]

"его клетки способны выделять и реагировать на множество пептидов очень близким к нейропептидами"

Это ничего не доказывает: одноклеточные инфузории тоже к этому способны! Вашу мысль про оптическую регуляция движения я не поняла, но на всякий случай замечу, что таковая не только есть у одноклеточных, но представлена у них во множестве эволюционно не связанных вариантов :)

[marigranula.livejournal.com]

"Это ничего не доказывает: одноклеточные инфузории тоже к этому способны!"
Там трихоплакс совершает от сигнала координированные движения - изгибается там....

"что таковая не только есть у одноклеточных, но представлена у них во множестве эволюционно не связанных вариантов :)"
То что известно - что многие организмы реагируют на свет и многие организмы спосбны излучать свет. У меня вопрос - не могла ли возникнуть ситуация, где организм реагирует на собственный свет, как пара фотодиод - светодиод., используя свет для коммуникаций разных частей себя, а не с другими организмами.

[egovoru.livejournal.com]

"трихоплакс совершает от сигнала координированные движения"

Так инфузории тоже :)

"У меня вопрос - не могла ли возникнуть ситуация"

Такой ситуации, когда чья-нибудь, например, печень мигала бы фонариком его же кишкам, я не знаю. Технически не очень понятно, как можно было бы обеспечить специфичность такой сигнализации - нужны либо какие-то световоды, либо избирательная восприимчивость к свету только у тех тканей, кому он предназначается.

[soft-copy.livejournal.com]

Сомневаюсь однако. Могу спороть хрень, поправьте если найдёте, мне будет интересно

1) Свет в толще жевтоне рассеивается - и передавать его целенаправленно очень сложно - нужны биосветоводы (нихеново так - эволюционно возникшее биологическое оптоволокно, чтоб и низкое затухание, и переменный коэффициент преломления от сердцевины к оболочке, и оптические коннекторы вместо синаптических мембран). Иначе свет вообще невозможно толком направить.
Будет примерно что-то типа как ветер - направление имеет, но очень приблизительное, и информации нести не может.
Зеркально-линзовая оптика - это уже для совсем других габаритов, это чудовищно огромные приёмопередающие системы по сравнению с отдельной клеткой. Ну, да про оптические микроскопы не мне рассказывать - ты лучше меня представляешь область их применения.

2) Об отдельных фотонах вообще не говорю - просто не владею нужными знаниями.
Я буду говорить о свете как волне. У волны есть длина - то есть, как излучатель, так и фоторецептор должны быть по размеру примерно ну никак не мельче, чем хотя бы 1/10 длины волны.
Для мелких систем это может быть проблемой.
(Когда я просёк, что в микромире реально КРОМЕШНАЯ ТЬМА, это было отковением. То есть, это очевидно... но раньше я об этом не думал, что свет тоже волна, как и радиоволна - и локация объекта, который габаритами менее полуволны - уже проблема.)

3) Энергоёмкость осветительных систем высока - чтоб засветиться, надо выработать дохрена той же химии, чтоб она сперва засветилась, а потом другой хмимии - чтоб первая погасла (двухступенчатый процесс по сравнению с чистой химией - быстродействие вместо повышения упадёт в разы). Для восприятия света - опять таки надо выработать вещество-фоторецептор, который от света расходуется, и надо его постоянно возобновлять. Опять потеря энергии и скорости. Невыгодно.

[marigranula.livejournal.com]

"Свет в толще жевтоне рассеивается - и передавать его целенаправленно очень сложно"
Вот интересно, я разумеется имел ввиду животных порядка миллиметра. Там рассеивается? Если да, то конечно, нет никакого смысла.

"Энергоёмкость осветительных систем высока - чтоб засветиться, надо выработать дохрена той же химии, чтоб она сперва засветилась, а потом другой хмимии - чтоб первая погасла (двухступенчатый процесс по сравнению с чистой химией - быстродействие вместо повышения упадёт в разы). Для восприятия света - опять таки надо выработать вещество-фоторецептор, который от света расходуется, и надо его постоянно возобновлять. "
Не так все страшно. Энегроемкость выходит порядка химической передачи сигнала. Процессы и генерации и поглощения света - одноступенчатые. Каждая молекула при окислении выдает один квант, он воспринимается опсином котроый меняеи конформацию, а потом возвращается обратно.

[soft-copy.livejournal.com]

Рассеяние в 1-мм животном зависит от его оптических характеристик )))
Например при катаракте - помутнение хрусталика размером именно порядка нескольких миллиметров лишает целого человека зрения. После замены хрусталика - может развиться вторичная катаракта - ещё более тонкая мутная плёнка.

Всё равно - свет это не прямое взаимодействие между молекулами - это промежуточные процессы выработки дополнительных специально светильных молекул.
Если учесть влияние солнечного и лунного освещения - ещё и имеется мощная помеха, способная загнать опсин в насыщение и полностью лишить животное внутренней связи.

ЗЫ
Да, кстати - наличие взаимных помех от нескольких люциферических микросуществ - уже требует отращивания непрозрачной шкуры для надёжной работы.

[marigranula.livejournal.com]

Да... Все как то слишком сложно получается...

[soft-copy.livejournal.com]

О!
Вспомнил - у полярных медведей вся шерсть - световоды, направляющие солнечное излучение к чёрной шкуре!