Новые исследования, опубликованные в журнале Science, раскрыли удивительные различия в эволюционном развитии мозга птиц и млекопитающих. Группа международных ученых под руководством Энеритц Руэда-Аланья и Фернандо Гарсия-Морено из научного центра Ачукарро провела масштабное исследование паллиума – области мозга, где у млекопитающих формируется неокортекс.
В исследовании приняли участие специалисты из ведущих научных центров, включая CICbioGUNE, BCAM, CNIC в Мадриде, Университет Мурсии, канадский институт Krembil и Стокгольмский университет. Параллельно в Гейдельбергском университете Германии проводилось связанное исследование под руководством Бастьенн Заремба, Хенрика Кессманна и Фернандо Гарсия-Морено.
Ученые обнаружили, что птицы и млекопитающие развили сложные мозговые цепи независимо друг от друга, используя различные механизмы развития, несмотря на схожесть выполняемых функций. Нейроны у разных видов формируются в разных местах и в разное время, при этом используются различные генетические инструменты для определения клеточной идентичности.
Исследование показало, что птицы сохранили большинство тормозных нейронов, общих для позвоночных, но возбуждающие нейроны у них эволюционировали уникальным образом. Между птицами и млекопитающими обнаружено лишь небольшое количество общих типов нейронов, в основном в областях клауструма и гиппокампа.
Для получения этих результатов исследователи использовали комплексный подход, включающий пространственную транскриптомику, методы биологии развития нервной системы, анализ одиночных клеток и математическое моделирование.
Полученные данные демонстрируют явление конвергентной эволюции, когда сходные функциональные результаты достигаются разными путями. Исследование формирования нейронных цепей и установления клеточной идентичности показало, что сложный мозг может развиваться различными эволюционными путями.
Эти открытия бросают вызов традиционному пониманию эволюции мозга и открывают новые перспективы в исследовании нейроразвития. Результаты исследования подтверждают, что, несмотря на схожесть функций мозга птиц и млекопитающих, эти группы животных достигли такого результата, используя различные генетические и эволюционные механизмы.
Изображение носит иллюстративный характер
В исследовании приняли участие специалисты из ведущих научных центров, включая CICbioGUNE, BCAM, CNIC в Мадриде, Университет Мурсии, канадский институт Krembil и Стокгольмский университет. Параллельно в Гейдельбергском университете Германии проводилось связанное исследование под руководством Бастьенн Заремба, Хенрика Кессманна и Фернандо Гарсия-Морено.
Ученые обнаружили, что птицы и млекопитающие развили сложные мозговые цепи независимо друг от друга, используя различные механизмы развития, несмотря на схожесть выполняемых функций. Нейроны у разных видов формируются в разных местах и в разное время, при этом используются различные генетические инструменты для определения клеточной идентичности.
Исследование показало, что птицы сохранили большинство тормозных нейронов, общих для позвоночных, но возбуждающие нейроны у них эволюционировали уникальным образом. Между птицами и млекопитающими обнаружено лишь небольшое количество общих типов нейронов, в основном в областях клауструма и гиппокампа.
Для получения этих результатов исследователи использовали комплексный подход, включающий пространственную транскриптомику, методы биологии развития нервной системы, анализ одиночных клеток и математическое моделирование.
Полученные данные демонстрируют явление конвергентной эволюции, когда сходные функциональные результаты достигаются разными путями. Исследование формирования нейронных цепей и установления клеточной идентичности показало, что сложный мозг может развиваться различными эволюционными путями.
Эти открытия бросают вызов традиционному пониманию эволюции мозга и открывают новые перспективы в исследовании нейроразвития. Результаты исследования подтверждают, что, несмотря на схожесть функций мозга птиц и млекопитающих, эти группы животных достигли такого результата, используя различные генетические и эволюционные механизмы.
