Щоб відчувати голод, зовсім не потрібен мозок: учені виявили давні витоки апетиту

На Землі мешкають мільярди тварин і в більшості з них голод буквально виникає в мозку. Далі зовнішня нервова система повідомляє мозку, що тварина наїлася. Однак не всі істоти на планеті мають мозок, а тому в новій роботі зоологи зосередилися на тому, щоб зрозуміти, як безмозкі істоти балансують почуття голоду і ситості, пише Science Alert.

Зоолог з Кільського університету Крістоф Гіз разом з колегами досліджували родичів медуз, що мешкають у прісній воді — гідр. Команда була здивована, помітивши, що у гідри складніша мережа нейронів, ніж вважалося раніше. Простими словами, попри відсутність мозку, у гідри була присутня нервова система, розділена надвоє.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Одна мережа діяла як центральна нервова система людини, куди входить і наш мозок, а інша — як периферична нервова система, до якої входять усі нерви за межею головного та спинного мозку. Дослідники дійшли висновку, що в гідри мережа, що відповідає за травлення (N4), розташована всередині, тоді як інша мережа, що відповідає за відчуття ситості (N3), розташована зовні. Водночас ці дві мережі не розділені на абсолютно різні частини тіла, як це, наприклад, відбувається в нас.

За словами біолога розвитку Томаса Боша, ці дані є доказом того, що проста нервова система, така як дифузна нервова мережа прісноводного поліпа, фактично вже здатна сприймати щось таке складне, як апетит, і навіть здатна регулювати його відповідним чином.

У своїй роботі Гіз із колегами провели серію експериментів і виявили, що гідри справді здатні визначати та змінювати свою поведінку залежно від відчуття ситості. Наприклад, в одному з експериментів учені помітили, що після годування гідри демонстрували значно менший потяг до світлових подразників і настільки ж сильне придушення природних моделей рухів.

Передбачається, що гідри рухаються до світла в пошуках їжі, виконуючи пересування, схоже на перекид. Водночас відчуття ситості здатне придушити ці поведінкові моделі, оскільки в ситих тварин немає потреби шукати їжу. Далі вчені видалили зовнішню мережу нейронів гідр (N3) і виявили, що вони втратили здатність орієнтуватися на світло і з більшою ймовірністю просто відкривали рот. Ймовірно, це вказує на те, що N3 відіграє важливу роль у відкриванні рота.

У результаті Гіз із колегами дійшли висновку, що зовнішня мережа, ймовірно, відповідає за пересування та інтеграцію стимулів, а внутрішня — за відчуття насиченості. Разом нервові системи гідри контролюють апетит напівпрозорої тварини, що дає змогу припустити, що ці окремі, але сполучені системи виникли на ранніх стадіях еволюції тварин. Вчені не змогли виявити прямих фізичних зв'язків двох нервових систем гідр, але припускають, що вони пов'язані на хімічному рівні.

Раніше Фокус писав про те, що вчені відкрили гормон, який регулює апетит.