Плоские черви "видят" даже после потери головы

Плоские черви, известные невероятной способностью к регенерации утраченных частей тела, обитают в тёмных водных средах, защищённых от прямого солнечного света. По этой причине им не нужны глаза как, например, у людей. Природа одарила их двумя примитивными безлинзовыми глазами, расположенными на головах. Эти органы и помогают им определять интенсивность света.

Однако, как оказалось, они очень чувствительны к свету и избегают его даже будучи обезглавленными. Исследователи предполагают, что у червей есть ещё один способ, помогающий им реагировать на свет без участия глаз.

Исследователю Акашу Гульяни (Akash Gulyani) и его коллегам из Института биологии стволовых клеток и регенеративной медицины в Бангалоре (Индия) было любопытно узнать побольше о зрении этих червей. Они изучили вид Schmidtea mediterranea и выяснили, что их два элементарных глаза помогают существам уклоняться от видимого света.

Вывод, сделанный учёными, был довольно неожиданным: оказалось, вид S. mediterranea обладает в некотором роде цветоощущением (способность различать цвет видимых объектов). И хотя в примитивных глазах плоских червей отсутствуют нужные для этого фоторецепторы, учёные выяснили, что животные активнее уклонялись от синего света, чем от красного.

Исследователи предположили, что такие черви не различают сами цвета, а улавливают разницу между ними, сравнивая количество света, которое было поглощено их примитивными глазами.

Фото Shettigar et al., Sci. Adv. 2017;3: e1603025.

На этом эксперименты и изучение зрительной системы плоских червей не закончились. Гульяни и его коллеги воспользовались важным преимуществом существ: они вполне могут пережить отсечение головы, поскольку способны вырастить её вновь. Исследователям же было интересно узнать, как обезглавленные животные будут реагировать на свет.

Оказалось, что черви по-прежнему оставались к нему чувствительны, но исключительно в ультрафиолетовом диапазоне, а не в видимой части спектра. Это говорит о том, что черви в ходе эволюции могли заполучить два органа, позволяющих им реагировать на свет. В первом случае в процессе участвуют глаза и мозг, а во втором – задействуется некий рефлекторный механизм. Правда, его только предстоит определить.

Червям необходима неделя, чтобы заново вырастить себе голову. Оказалось, что спустя четыре дня после "восстановительных работ" у животных вновь вырастают глаза, но черви всё ещё продолжают активно реагировать на УФ-излучение, а не на видимый свет. И только после семи дней они начинают уклоняться от видимого света.

Специалисты говорят, что к тому времени их глаза, по всей видимости, возвращают контроль над ситуацией. И уже где-то на 12-й день черви вновь могут "различать" цвета, реагируя на синий цвет чуть сильнее.

Результаты исследования с элементами обезглавливания опубликованы в научном издании Science Advances.

К слову, черви передают информацию об изменениях окружающей среды через поколения.