Биологтар ежелгі жақсыз жануарлардың сезім мүшелері туралы қарапайым түсінікті жоққа шығарып, миксиндерде азық іздеуге қажетті рецепторлардың кең ауқымын анықтады. Зерттеу нәтижесінде күрделі иістер мен аминқышқылдарды ажырату қабілеті жақтылар пайда болмай тұрып, омыртқалылардың ортақ атасында қалыптасқаны белгілі болды.

Миксиндер: дамыған иіс сезу қабілеті бар ежелгі жыртқыштар

Миксиндер — сыртқы түрі тайғанақ шлангқа ұқсайтын жыртқыш жануарлар. Олар теңіз түбіндегі қараңғылықта өмір сүріп, әлсіреген олжаны және өлексені иіс сезу арқылы табады. Бұл тіршілік иелері омыртқалылардың ең көне өкілдерінің бірі саналады: олардың ата-бабалары қазіргі жануарларға апаратын тармақтан шамамен 500 миллион жыл бұрын бөлініп шыққан, ал миксиндердің өзі ғылымға 300 миллион жылдан астам уақыттан бері белгілі. Осы уақыт ішінде олардың сыртқы және ішкі құрылысы айтарлықтай өзгермеген.

Иіс сезудің эволюциясына жаңа көзқарас

Ұзақ уақыт бойы эволюционистер миксиндер мен басқа да «тірі қазбаларды» қарапайым, жеңілдетілген иіс сезу жүйесі бар деп есептеді. Оларды жақын туыстары — миногалармен салыстыру қайшылықты нәтижелер берді: миногаларда рецепторлардың бір түрі басым болса, жоғары сатыдағы жануарлар үшін маңызды басқа түрлері іс жүзінде болмаған. Ғалымдар барлық омыртқалылардың ортақ атасы генетикалық тұрғыдан қарапайым болды ма, әлде әр тармақ өз сенсорлық жүйесін дербес дамытты ма, соны анықтауға тырысты.

Миксиндердің генетикалық талдауы

Жаңа зерттеу аясында ғалымдар жағалаудағы миксиннің (Eptatretus burgeri) геномын зерттеп, оның иіс сезу эпителийінде қандай гендер белсенді екенін анықтады. Компьютерлік талдаудан бөлек, олар in situ гибридизация әдісін қолданып, микроскоп арқылы табылған рецепторлардың нақты қай жасушалар мен тін қабаттарында жұмыс істейтінін анықтады.

Күтпеген күрделі рецепторлар жүйесі

Нәтижелер миксиндердің белгілі бір химиялық сигналдарды анықтауға генетикалық бейімделгенін көрсетті. Олардың ДНҚ-сында аминқышқылдар мен пептидтерді — азықтың маркерлерін тануға жауапты 135 V2R типті вомероназальды рецептор гені табылды. Сонымен қатар, миксиндерде аминдерді (мысалы, шіру иісін) анықтайтын және эволюция барысында миногаларда дамыған TAAR типті рецепторлар мүлде жоқ. Гистологиялық талдау миксин мұрнының күрделі құрылымын растады: әртүрлі рецепторлар түрлері мұнда қатаң қабаттармен орналасқан, бұл сүтқоректілердің иіс сезу жүйесінің ұйымдасуына ұқсайды.

Сезім мүшелерінің эволюциясын жаңа түсіну

Бұл жаңалық омыртқалылардың сезім мүшелерінің дамуы туралы түсінікті өзгертеді. 500 миллион жылдан астам бұрын өмір сүрген барлық омыртқалылардың ортақ атасы күрделі иіс сезу жүйесіне ие болғаны анықталды. Кейін ежелгі топтар дамуын тоқтатпай, әрқайсысы өз жолымен кетті: миногалар белгілі бір иістерге маманданса, миксиндер ерекше, аса дамыған V2R-рецепторлар жүйесін қалыптастырып, толық қараңғылықта тіршілік етуге бейімделді.