Исследователи назвали животное, способное уменьшать собственный мозг

Максим Петрук

Источник: online.ua

Международная группа исследователей из США, Дании и Германии подтвердила уникальную способность евразийской землеройки уменьшать не только массу своего тела, но и объем мозга.

Главные тезисы

Евразийская землеройка умеет уменьшать как массу своего тела, так и объем мозга для выживания в холодное время года.
Открытие учеными генов, ответственных за способность землероек уменьшать мозг, имеет потенциал в понимании и лечении неврологических заболеваний, включая болезнь Альцгеймера.
Исследователи выявили пять важных генов, регулирующих уменьшение объема мозга у землероек в зимний период, что может пролить свет на эволюцию и адаптацию живых организмов.
Уникальная стратегия выживания евразийских землероек, получившая название 'феномен Денеля', может стать ценным примером для понимания жизненных процессов в организме.

Что известно об уникальной способности евразийской землеройки уменьшать свой мозг

Отмечается , что животное использует уникальную способность для того, чтобы переживать холодное время года.

В частности, землеройка уменьшает объем собственных внутренних органов для уменьшения расхода энергии и сохранения небольших запасов в течение зимнего периода.

Эта необычная стратегия выживания получила название "феномен Денеля" в честь польского зоолога Августа Денеля.

Евразийские землеройки способны уменьшать свой мозг и внутренние органы. — Евразийская землеройка

Благодаря уникальной способности евразийские землеройки, вес которых и так составляет от 5 до 12 граммов, способны терять до 18% от собственного веса с наступлением холодов.

При этом более четверти этого сокращения приходится именно на мозг.

Однако уже весной животные восстанавливают утраченный вес и объемы.

Ученые из США, Дании и Германии обнаружили гены, отвечающие за это уникальное явление. Кроме этого были установлены общие черты с генетическими изменениями у людей, страдающих рядом заболеваний, среди которых болезнь Альцгеймера.

Исследователи перечислили ряд метаболических сдвигов в печени, коре головного мозга и гиппокампе землеройки, сопровождающих сезонное сокращение и которые, по их мнению, могут иметь значение для лечения неврологических заболеваний у людей.

В рамках широкого исследования ученые хотели лучше понять эволюцию феномена Денеля и сравнивали экспрессию генов в гипоталамусе землеройки с экспрессией генов у 15 других видов млекопитающих из разных рядов.

Гипоталамус играет очень значительную роль в метаболических процессах у животных, изменяя активность в ответ на сезонные сдвиги.

С помощью имеющихся баз данных ученые обнаружили сотни генов, которые находились в состоянии повышенной регуляции у землероек, имея соответствующие версии, подвергающиеся экспрессии в мозгу ряда других млекопитающих, включая других землерыечек, грызунов и приматов.

Мы создали уникальный набор данных, с помощью которого смогли сравнить гипоталамус землероек в разное время года и между разными видами. Мы обнаружили набор генов, которые изменяются в зависимости от времени года и участвуют в регулировании энергетического гомеостаза, а также генов, регулирующих гибель клеток, которые, как мы предполагаем, могут быть связаны с уменьшением размера мозга, — объясняет один из ведущих авторов. исследование, биолог-эволюционист Уильям Томас из Университета Стони Брук в США.

Какие гены позволяют землеройкам уменьшать свой мозг

Среди генов землеройки, экспрессия которых изменялась в зависимости от времени года, было несколько регулирующих кальциевую сигнализацию в барьере между кровеносной системой и мозгом, намекая на адаптации, которые открывают каналы к гипоталамусу и повышают способность этого участка быстро реагировать на изменения окружающей среды.

Наконец, команда определила пять генов, которые они теперь считают важными в эволюции феномена Денеля у землеройок.

Среди них:

Ген, перерабатывающий мембранные белки.
Ген, опосредующий функции мембран синапсов в нервных клетках.
Ген, связанный с ожирением и болезнью Альцгеймера у людей.

Учитывая подход землеройки к жизни по принципу "живи быстро, умирай молодым", поскольку животное живет только год, жертвование нейронами ради сохранения быстро разряжаемой батареи, скорее всего, окупится.

Для человека, обычно проживающего не одно десятилетие, эта стратегия обойдется слишком дорого.

Дальнейшее изучение способности землеройки намеренно уменьшать свой мозг может дать более глубокое понимание диагностики и лечения когнитивных расстройств у людей.