Екологія
Морські їжаки використовують хімічний алерген для зростання
- Опубліковано: Понеділок, 25 травня 2015, 10:16
Багато людей відчувають невралгічні болі в дитячому віці, але для молодих морських їжаків зростання означає вивертання навиворіт. У новому дослідженні з'ясовано ключова роль поширеного і знайомого речовини гістаміну для вражаючого видозміни, коли вільно плаваюча личинка перетворюється в більш звичну покриту голками дорослу особину, що мешкає на морському дні.
Саме гістамін, добре знайомий алергікам за взаємозв'язок з чиханьем, сльозливість очей і іншими симптомами, готує личинку морського їжака до трансформації протягом однієї години у зовсім інакше виглядає дорослу особину, стверджує дослідник Андреас Хейлэнд, адьюнкт-професор з Університету Гуелфа в Канаді. За його словами, це створення просто вивертається навиворіт, як носок.
Личинки морського їжака вільно плавають в океані, мешкаючи серед інших крихітних організмів, відомих як планктон, і по мірі дорослішання опускаються все глибше під воду. Перед тим, як мати можливість осісти на дні, де ці створення проводять залишок життя, морські їжаки мають вловити певні фактори навколишнього середовища, які підкажуть їм про правильність вибору місця і часу.
Наприклад, фіолетовий морський їжак (Strongylocentrotus purpuratus), досліджений Хейлэндом і його колегами, воліє кам'янисту середовище, тому його можуть приманювати хімічні сигнали, які виділяються водоростями і ламінаріями, що живуть там.
Щоб вловити ці фактори, личинки повинні пройти фазу, відому як компетенція, тобто здатність клітини трансформуватися під впливом чужорідної ДНК. Хейлэнд і його колеги зазнали впливу гістаміну на розвиток морських їжаків і прийшли до висновку, що ця молекула відіграє важливу роль як внутрішній сигнал для того, щоб зробити личинок компетентними.
Личинка морського їжака носить з собою всюди, як в рюкзаку, комплект анатомічних утворень дорослої особини, включаючи придатки під назвою «трубчасті ноги». «Весь цей комплект виходить з личинки в той самий момент, коли її структура розпадається, - розповідає Хейлэнд. – Ось так, буквально розкладаючись, і виходить маленький морський їжак».
Вивчення інших видів морських їжаків виявило іншу роль цієї речовини. Виявилося, що вони орієнтуються по молекул гістаміну не у власному тілі, а в навколишньому середовищі. Хейлэнд і його колеги не виявили таких ознак у фіолетових морських їжаків, і це свідчить про те, що різні види морських їжаків по-різному використовують молекулу гістаміну.
Це хімічна речовина являє собою древню і поширену сигнальну молекулу. У людей вона грає роль в процесі травлення, алергічних реакціях, циклі сну і неспання і пам'яті. Рослини і бактерії також використовують гістамін, і це вказує на те, що він виконував функції сигнальної молекули задовго до еволюції ссавців.
Тоді як гістамін широко поширений у світі природи, організми по-різному використовують його. Проте вченим вдалося знайти схожі риси: гістамін регулює видозміна морських їжаків через гістамінний рецептор, який бере участь у передачі інформації між нервовими клітинами у ссавців.
