Чтобы чувствовать голод, вовсе не нужен мозг: ученые обнаружили древние истоки аппетита

На Земле обитают миллиарды животных и у большинства из них голод буквально возникает в мозге. Далее внешняя нервная система сообщает мозгу, что животное наелось. Однако не у всех существ на планете есть мозг, а потому в новой работе зоологи сосредоточились на том, чтобы понять, как безмозглые существа балансируют чувство голода и сытости, пишет Science Alert.

Зоолог из Кильского университета Кристоф Гиз вместе с коллегами исследовали родственников медуз, обитающих в пресной воде — гидр. Команда была удивлена, заметив что у гидры более сложная сеть нейронов, чем считалось ранее. Простыми словами, несмотря на отсутствие мозга, у гидры присутствовала нервная система, разделенная надвое.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Одна сеть действовала как центральная нервная система человека, куда входит и наш мозг, а другая — как периферическая нервная система, в которую входят все нервы за пределом головного и спинного мозга. Исследователи пришли к выводу, что у гидры сеть, отвечающая за пищеварение (N4), расположена внутри, тогда как другая сеть, отвечающая за чувство сытости (N3), расположена снаружи. В то же время эти две сети не разделены на совершенно разные части тела, как это, например, происходит у нас.

По словам биолога развития Томаса Боша, эти данные являются доказательством того, что простая нервная система, такая как диффузная нервная сеть пресноводного полипа, фактически уже способна воспринимать нечто столь сложное, как аппетит и даже способна регулировать его соответствующим образом.

В своей работе Гиз с коллегами провели серию экспериментов и обнаружили, что гидры действительно способны определять и изменять свое поведение в зависимости от ощущения сытости. Например, в одном из экспериментов ученые заметили, что после кормления гидры демонстрировали значительно меньшее влечение к световым раздражителям и столь же сильное подавление естественных моделей движений.

Предполагается, что гидры движутся к свету в поисках еды, выполняя передвижение, похожее на кувырок. В то же время чувство сытости способно подавить эти поведенческие модели, поскольку у сытых животных нет потребности искать пищу. Далее ученые удалили внешнюю сеть нейронов гидр (N3) и обнаружили, что они утратили способность ориентироваться на свет и с большей вероятностью просто открывали рот. Вероятно, это указывает на то, что N3 играет важную роль в открывании рта.

В результате Гиз с коллегами пришли к выводу, что внешняя сеть, вероятно, отвечает за передвижение и интеграцию стимулов, а внутренняя — за ощущение насыщенности. Вместе нервные системы гидры контролируют аппетит полупрозрачного животного, что позволяет предположить, что эти отдельные, но сообщающиеся системы возникли на ранних стадиях эволюции животных. Ученые не смогли обнаружить прямых физических связей двух нервных систем гидр, но предполагают, что они связаны на химическом уровне.