Международная группа исследователей обнаружила, что гены, необходимые для обучения, памяти, агрессии и других сложных форм поведения, возникли около 650 млн лет назад. Вероятно, их формирование связано с кембрийским взрывом.
Исследователи изучили характер дублирования 18 генов, кодирующих белки, которые участвуют в производстве и управляют работой моноаминовых нейромодуляторов — серотонина, дофамина и адреналина. С помощью вычислительных методов ученые изучили эволюционную историю этих биологически активных веществ.
Анализ показал, что большинство генов, участвующих в производстве, модуляции и рецепции моноаминов, сформировались у первых билатеральных (двухсторонне-симметричных животных). Это значит, что первые механизмы относительно сложной нервной деятельности возникли около 650 млн лет назад.
Известно, что моноамины активно участвуют в работе нервной системы, играя ключевую роль в сложном поведении, «управляют» обучением и работой памяти, участвуют в таких процессах, как сон и кормление. Но до сих пор происхождение этих сложных механизмов оставалось загадкой для исследователей.
Исследователи полагают, что новый способ модуляции нейронных цепей мог сыграть роль в Кембрийском взрыве — резком увеличении разнообразия живых видов в начале кембрийского периода (около 540 млн лет назад). Гибкость нейронных связей, которую обеспечивают моноамины, облегчила взаимодействие животных с окружающей средой и адаптацию к различным условиям.
