Эта цихлида очень специализирована, живя исключительно чешуей других рыб, которую они получают только с одной стороны тела своей добычи. Во время охоты не только отдельные рыбы проявляют ярко выраженное пристрастие к нападению на свою добычу с одного направления; это предпочтение также отражается формой их голов: у многих особей этой цихлиды челюсти асимметричны, сгибаются влево или вправо. Биологи из Университета Констанца изучили взаимосвязь между предпочтением цихлид одной стороне, структурой их мозга и экспрессией их генов. Команда, возглавляемая профессором Акселем Мейером, профессором зоологии и эволюционной биологии в Университете Констанца, смогла продемонстрировать, что предпочтение одной стороны пищевого поведения животного коррелирует с соответствующей асимметрией полушарий головного мозга, а также с неравномерной экспрессией генов. в разных полушариях.
Результаты исследования опубликованы в текущем выпуске научного журнала Genome Biology and Evolution.«Наше исследование помогает нам лучше понять ручность и асимметрию полушарий. Мы надеемся, что наши результаты также будут способствовать дальнейшему пониманию ручности у людей», — объясняет биолог из Констанца доктор Ральф Шнайдер, который вместе с доктором Хёк Дже Ли является одним из них. ведущих авторов исследования.В своем исследовании биологи задокументировали предпочтение одной стороны примерно 40 отдельных цихлид с последующим исследованием их мозга. «Мы обнаружили явную асимметрию в мозге животных, особенно в области мозга Tectum Opticum.
Однако эта асимметрия присутствовала только у людей, которые явно предпочитали одну сторону при охоте», — говорит Ральф Шнайдер. Tectum Opticum — это область мозга, отвечающая за обработку зрения. У соответствующих цихлид полушарие Tectum Opticum, которое контролирует глаз на предпочтительной стороне тела, было более развито, чем другое. Люди, которые не проявляли явного предпочтения одной стороне, показали большую симметрию в Tectum Opticum.
То же самое верно и для других областей мозга животных. «Это интересно, потому что предполагает функциональную взаимосвязь между формой мозга и поведенческой латеральностью», — говорит Шнайдер.Анализ генов (профилирование экспрессии генов) в нескольких частях мозга показал, какие гены, как правило, сильнее экспрессируются в соответствующих областях мозга.
Анализ выявил закономерности, аналогичные тем, которые исследователи обнаружили в структурах мозга рыб: только в области Tectum Opticum целых 140 генов показали разную активность в двух полушариях, что соответствовало предпочтениям животных одной стороне, гену активность в соответствующих полушариях головного мозга была увеличена или уменьшена. Наиболее выраженное соответствие было определено для гена синуклеина гамма-альфа (sncga) — особенно интересный результат, потому что предыдущие исследования на рыбках данио показали, что этот ген экспрессируется преимущественно в так называемой хабенуле, части мозга, которая асимметрична по своим размерам. все позвоночные, включая человека.
Помимо синуклеина гамма-альфа, ряд других генов, некоторые из которых связаны с ручностью и шизофренией у людей, продемонстрировали паттерны экспрессии в полушариях мозга цихлид, которые предполагают связь с ручностью. Есть основания полагать, что некоторая асимметрия в мозге позвоночных могла возникнуть из-за асимметрии габенулы.
Предпочтение цихлид питаться чешуей только с одной стороны тела своей жертвы, а также асимметричная форма их головы и мозга, вероятно, возникли из-за чрезвычайно быстрого «побочного» развития регуляции генов в их мозгу, т.е. предполагают биологи.