Итак, вчера мы закончили с гидрами и медузами, теперь пойдем дальше.
Иглокожие (морские звезды и морские ежи) пошли ещё дальше и вырастили у себя ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ НЕЙРОНЫ, служащие соединительным звеном между сенсорными и моторными. Таким образом сеть нейронов существенно усложнилась, образовалось гораздо больше взаимосвязей между клетками, и результатом явилось резкое увеличение возможностей нервной системы. В частности, усложнилось поведение: многие морские звезды и морские ежи умеют насиживать яйца и рыть норы.
Новый цикл развития нервной системы, обладающей ещё большими возможностями к осуществлению самых разнообразных поведенческих реакций, начался с возникновения плоских червей. Первое, что бросается в глаза при сравнении кишечнополостных и иглокожих с плоскими червями, это существование у червей продольной оси, а также переднего и заднего концов тела. О том, как теперь у эмбрионов животных возникает это деление на переднюю-заднюю часть и как осуществляется последующая сегментация тела — об этом мы напишем в будущем, это очень интересно:)
Именно появление переднего конца тела и привело со временем к очень важному, революционному изменению: к возникновению централизации контролирующего механизма, когда всё большее значение, всё больший контроль приобретало переднее скопление нейронов, всё больше функций на него накладывалось, и всё это приводило к его стремительному развитию и усложнению. Другие скопления нейронов развивались медленнее и играли подчиненную роль, а бразды правления принадлежали переднему узлу. Как и любая специализация, это позволяло сосредоточиться на выполнении каждой группой клеток своей функции, провоцировало создание всё более изощренных механизмов ее выполнения. У животных с примитивной нервной системой отдельные части тела ведут себя в значительной степени независимо друг от друга, в то время как у животных с заметной централизацией нервной системы действия частей уже подчинены действиям целого организма. Так сказать, «вертикаль власти»:)
В нервной сети кишечнополостных и иглокожих нейроны с отростками распределены более или менее равномерно в пространстве. В ходе эволюции пучки нервных волокон (длинных отростков нейронов) стали удлиняться, укрупняться и использоваться преимущественно как проводящие элементы, передающие возбуждение ещё быстрее, чем широко распределенная нервная сеть. В то же время сами клеточные тела, от которых шли эти отростки, объединялись в локальные группы — ГАНГЛИИ. Организму было выгодно спрятать ганглии внутрь тела, защитив их слоем шкуры, мышц, панциря. Из центра организма нейроны протягивали свои длинные отростки, АКСОНЫ, к каждой части тела. Таким образом, ганглии становились штабом, а аксоны — надежным коммуникационным кабелем.
Например, у плоских червей планарий нейроны в отличие от гидры не разбросаны по всему телу, а собираются в группы и концентрируются в головном конце. Соответственно у них хорошо выражено чувство направления, перемещение вперед и назад, чего не может быть у гидры. Там же, на переднем конце тела, расположены светочувствительные глазные ямки, которые у более развитых существ со временем эволюционировали в настоящие глаза — часть мозга, вынесенную на периферию тела.
Такое совершенствование нервной системы привело к заметному усложнению поведения плоских червей по сравнению с более примитивными существами. Возможно, именно планарии являются первыми животными, обладающие зачатками способности к обучению: если слегка прижать планарию стеклянной палочкой, она свернется в шарик, пытаясь таким образом защититься. Через несколько минут она начинает осторожно разворачиваться. Если до нее дотронуться снова, она опять свернется, а потом опять распрямится. Но если запастись терпением и повторять этот процесс достаточно часто, то её реакция постепенно ослабевает, пока планария не перестанет сворачиваться, а твой чай — остынет:). Она как бы привыкает к раздражению и к тому, что за ним не следует ничего нежелательного, и больше не считает его опасным. Этот механизм самообучения явно повышает шансы планарий на выживание, так как они не тратят время и энергию на лишние действия. Но если бы это поведение оставалось закрепленным до конца жизни червя, этот конец мог бы ускориться, так как в другой ситуации было бы неоправданным не реагировать на такое же раздражение. Поэтому со временем эффект привыкания затухает, и планария возвращается к инстинктивным реакциям.
Как мы знаем, и на этом эволюция нервной системы не остановилась, и об этом — завтра.