Осьминоги — высокоинтеллектуальные животные. Они уникальны: ни у одного другого беспозвоночного нет такой сложной нервной системы и столь мощного интеллекта. Эти головоногие имеют центральный мозг, а их частично автономная периферическая нервная система обеспечивает чувствительность при прикосновении к потерянному щупальцу, которое продолжает при этом извиваться.
Головоногие моллюски чрезвычайно любопытны, способны к обучению, обладают прекрасной памятью. Они даже могут считать и использовать инструменты, например, для вскрытия раковин. Исследования показывают, что большой, сложный мозг осьминогов по количеству нейронов и связей между клетками вряд ли уступает мозгу собак и других позвоночных.
Выясняя, почему мозг этих головоногих достиг такого необычно высокого для беспозвоночных уровня развития, Николаус Раевски, его коллега Григорий Золотаров и их команда изучили активность РНК в 18 различных тканях двух осьминогов. Результаты показали в нервной ткани как у обыкновенного осьминога, так и у калифорнийского двупятнистого необычно большое количество активных микроРНК — небольших фрагментов РНК, способных регулировать выработку белков.
У двух видов осьминогов активными оказались 90 ранее неизвестных семейств микроРНК. Оказалось, что набор таких фрагментов у головоногих является третьим по величине в животном мире и самым большим среди беспозвоночных, что может объяснить интеллект этих животных. Но какие из микроРНК характерны для головоногих моллюсков в целом, а какие — только для высокоразвитых осьминогов?
Ученые сравнили этот набор у Euprymna scolopes — это карликовый кальмар — и у примитивного головоногого моллюска Nautilus. У обоих из 90 новых семейств микроРНК были обнаружены 12, представляющих собой базовую комплектацию. При этом 43 семейства микроРНК были найдены только у осьминогов и карликового кальмара, а еще 35 — только у осьминогов. Значит, количество этих фрагментов резко возросло в ходе эволюции от простых головоногих моллюсков, таких как наутилус, до разумных осьминогов c большим мозгом.
Ни одно другое беспозвоночное не имеет столь большого количества микроРНК. Всего у кальмаров их 138 семейств. Команда пришла к выводу, что такое расширение набора регуляторных фрагментов РНК было критически важным для эволюции сложного мозга и нервной системы как беспозвоночных, так и позвоночных. Как именно микроРНК управляют развитием мозга, предстоит выяснить в ходе дальнейших исследований.
