Нейротрансмиттеры — это универсальный химический язык любой нервной системы, но о его ранней эволюции мало что известно. Наши сотрудники просуммировали данные о распределении и функциях нейромедиаторных систем базальных многоклеточных животных, а также излагаем гипотезы их происхождения. Они исследовали сценарий, согласно которому нейроны возникли из генетически разных популяций секреторных клеток, способных к объемной химической передаче и интеграции поведения без канонических синапсов. Ближайшее представление этой первичной организации в настоящее время обнаружено у Placozoa, дискообразных животных с наиболее простым, согласно их данным, клеточным составом, но сложным поведением. Было предположено, что передача сигналов, связанных с травмами, была эволюционным предшественником интегративных функций ранних медиаторов, таких как оксид азота, АТФ, протоны, глутамат и малые пептиды. Напротив, ацетилхолин, дофамин, норадреналин, октопамин, серотонин и гистамин были задействованы в качестве канонических нейротрансмиттеров относительно позже в эволюции животных, только у билатерий. Лиганд-управляемые ионные каналы часто предшествовали созданию новых нейромедиаторных систем. Более того, специфичная для клонов диверсификация рецепторов нейромедиаторов происходила параллельно внутри Cnidaria и нескольких билатеральных линий, включая acoels. Таким образом, наследственная диверсификация секреторных сигнальных молекул обеспечивает уникальную химическую микросреду для дальнейшего развития поведения, которые прокладывают путь к сложным функциям мозга и элементарному познанию.
Полный текст статьи доступен по ссылке.