På venstre side er rekonstruksjonen av hjernen til Platynereis, som ble satt sammen fra mikroskopbilder av 36 individuelle individer, og til høyre kartlegging av aktive gener på denne hjernerepresentasjonen. Utsikten tilsvarer hjernen til en 48 timer gammel larve av den marine ringormen. Kreditt: EMBL / R.Tomer
Avlesninger Enkle virvelløse dyr som den marine ringormen har nervestrukturer som ligner hjernen, slik den forekommer hos mennesker. Dette er hva et forskerteam ledet av Detlev Arendt fra European Molecular Biology Laboratory (EBML) i Heidelberg for første gang har oppdaget ved bruk av en ny analysemetode. Resultatene gjør det mulig å trekke konklusjoner om hjernens utviklingshistorie, for eksempel hvordan de eldste høyt utviklede hjerneområdene kan ha sett ut og hva oppgavene deres var. Hvordan hjernevirvelens hjernebarn utviklet seg fra de virvelløse forfedrene i løpet av evolusjonen har hittil i stor grad vært uklar. Selv i de neste virvelløse dyr, hvirveldene, lancelet, kunne ingen hjernestruktur som ligner hjernehinnen oppdages. Imidlertid har forskerteamet ledet av Detlev Arendt i den marine ringormen Platynereis dumerilii for første gang oppdaget hjernestrukturer som ligner på virveldyrhjernen. Platynereis dumerilii er en fjern slektning av meitemarken og lever i kystfarvann i tropene og tempererte breddegrader. Han er i stamtavlen til dyr mye lenger borte fra virveldyrene enn lancetfisken: Utviklingsveiene til ringorm og mennesker skilte seg allerede for rundt 600 millioner år siden, understreker forskerne.

I sin studie analyserte de et bestemt hjerneområde i den marine ringormen, som er ansvarlig for prosessering av lukt og andre sansestimuli: den såkalte soppkroppen. Ved å bruke en nyutviklet teknikk lyktes Arendt og teamet først å analysere molekylstrukturen i denne hjernestrukturen. "Sammenligningen av molekylære fingeravtrykk med den utviklende sopplegemet i ormen med tilgjengelige data fra virveldyr var entydig, " sier Arendt. "Sopplegemer og hjernen må ha hatt en vanlig forløper i evolusjonshistorien." Denne primære strukturen bestod antagelig av en samling av tette pakket celler som behandlet luktinformasjon og samtidig kontrollerte bevegelser.

"Resultatene våre er fantastiske på to måter, " forklarer Arendt. "For det første er lillehjernen mye eldre enn noen hadde trodd, sannsynligvis på samme alder som de høyere dyrene selv. For det andre vet vi nå at denne spesielle strukturen har utviklet seg for å tilpasse seg livet i de prekambriske havene." Den prekambriske perioden er alderen fra jordens fødsel for rundt 4, 6 milliarder år siden til begynnelsen av kambrium, for rundt 540 millioner år siden.

Så langt ble det antatt at sopplegemene til virvelløse dyr og hjernehvirvlene har utviklet seg uavhengig av hverandre. "Evolusjonshistorien til hjernen vår må skrives om, " oppsummerer Arendt. utstilling

Detlev Arendt (European Molecular Biology Laboratory, Heidelberg) et al .: Cell, vol. 142, nr. 5, s. 5267 ddp / science.de - Christine Amrhein

© science.de

Anbefalt Redaksjonens