Антропология
Категории / Антропология / Раскрывает ли амфиокс тайну происхождения нашего мозга?

Раскрывает ли амфиокс тайну происхождения нашего мозга?

Автор:
Источник: Answers in Genesis

Введение

Однажды амфиокс подумал: «Если бы только у меня был мозг, то я смог бы видеть!». И здесь магическим образом началась эволюция спинного мозга. Это самая новая эволюционная история о том, как в нашем организме появился мозг.

Ученые-эволюционисты часто рассуждают о том, как человеческий мозг мог вырасти до таких размеров. Конечно, они ожидают найти ответ в корнях семейного дерева позвоночных животных. Они считают, что когда-то один представитель позвоночных отделился от остальных и в его организме начал развиваться мозг. Ну и какое же животное подходит для роли простого позвоночного существа? Амфиокс. 

Амфиокс – наиболее изученное в лабораторных условиях животное, поскольку его всегда использовали для сравнения анатомии позвоночных и беспозвоночных животных.

Кратко о главном

  • Амфиокс - это беспозвоночное животное, некоторые особенности которого чем-то напоминают особенности эмбрионального развития позвоночных.
  • Подобные гены регулируют начальное деление клеток мозга в эмбрионах амфиокса и позвоночных.
  • Исследователи амфиокса предполагают, что некоторые области мозга позвоночных, как это принято считать, развиваются от переднего мозга зародыша, но фактически они развиваются от среднего мозга. Эта часть мозга также несет ответственность за жизненно необходимые для выживания зрительные рефлексы.
  • Исследователи-эволюционисты верят, что наблюдаемое эмбриональное развитие - это ключ к пониманию ненаблюдаемого эволюционного развития более сложных видов организмов. Эта вера называется эволюционной биологией развития.
  • Эволюционная биология развития основывается на ложных предположениях.
  • Общий дизайн различных видов организмов подтверждает тот факт, что все создано единым дизайнером, Богом Творцом, о котором рассказывает Библия.

Амфи-что?

Если вы ходили в школу так же давно, как и я, то амфиокс (второе название ланцетник) известен вам с уроков биологии, как рыба без мозга и без головы. Однако, амфиокс, которого так долго считали промежуточным связующим звеном между беспозвоночными и позвоночными, не является рыбой. Рыба – это водное позвоночное животное с жабрами.

У этого животного длиной около пяти сантиметров вместо жабр есть жаберные щели. Эта подобное внешне на червя животное не имеет парных плавников, но имеет спинной, анальный и хвостовой плавники. Амфиокс водится в теплых водах мелководья по всему миру. Часто зарывается в песок, где отфильтровывает пищу из воды, используя для этого свой бесчелюстной рот и жаберные щели с щупальцами. У ланцетника нет глаз. У него есть только один световой сенсор на переднем конце.

Эту маленькую «не рыбу» ловят в Азии, как пищу для людей и животных. Кроме того, существуют окаменелости не такого уж и далекого родственника амфиокса в породах кембрийского периода. Поэтому он считается живой окаменелостью, которая напоминает о последнем общем предке беспозвоночных и позвоночных, которые разделились около 520 миллионов лет назад.

Внешнее строение амфиокса

Беспозвоночное живое ископаемое

Амфиокс не имеет такого костного позвоночника, как мы привыкли себе представлять. (Именно поэтому ученые относят его к беспозвоночным.) Но у него есть спинная нервная трубка – полая нервная трубка, которая располагается вдоль спины. 

Спинная нервная трубка похожа на эмбриональное соответствие головного и спинного мозга позвоночных. Именно под этой нервной трубкой находится жесткая, но гибкая НЕ костяная ось, которая называется хорда. Амфиокс имеет хорду на всех своих стадиях развития (от личинки до взрослой формы). У позвоночных также развивается хорда, но только временно, во время эмбрионального периода развития. 

Эмбриональная хорда позвоночных играет важную роль в процессе образования соседних структур, а ее части позже становятся частью сложившегося позвоночника. Поскольку амфиокс имеет хорду, которая напоминает эмбриональную хорду позвоночных, и спинную нервную трубку, которая напоминает спинной мозг позвоночных, эволюционисты рассматривают амфиокса как соединительный элемент между позвоночными и беспозвоночными.

На самом деле, старое утверждение о том, что у ланцетника нет мозгов, истинно. Его спинная нервная трубка на переднем конце делится на области, которые соответствуют переднему и ромбовидному мозгу.1 Кроме того, в отличие от большинства беспозвоночных, в эмбрионе амфиокса развивается эта часть мозга в результате разделения нервной пластины. Так же развивается мозг и в эмбрионах позвоночных. 

Это сходство выходит за пределы анатомического развития, поскольку подобные гены регулируют начальное разделение амфиокса и разделение нервной системы позвоночных на различные области. Поэтому, сравнивая эмбриональное развитие нервной системы амфиокса и позвоночных, таких как мы, ученые надеются лучше понять процесс развития человеческого мозга на ранних стадиях. В конце концов, многие анатомические и генетические сходства – как гомологии – существуют между людьми и многими животными. 

Это не является неожиданностью, поскольку мы были разработаны нашим общим дизайнером, Богом Творцом, о котором рассказывает Библия.

Но ученые-эволюционисты интерпретируют такие гомологии по-своему. Они считают, что некоторые гомологии являются доказательством того, что один и тот же позитивный признак может несколько раз самостоятельно эволюционировать в различные, по сути, несвязанные виды животных.2 (Это явление получило название конвергентная эволюция). Однако они также видят многие другие гомологии, которые являются доказательством родственных отношений между различными видами организмов на эволюционном дереве жизни.3 

К тому же, эволюционисты XIX и XX века ошибочно считали, что эмбриональное развитие позвоночных повторяется снова и снова. Эволюционисты XXI века поддержали их эволюционную историю, но нашли более изысканную форму своей сомнительной веры. Она называется эволюционная биология развития.

Эволюционная биология развития – это вера в то, что сравнительная эмбриология показывает, как давно произошло чудо эволюции. Это мысль о том, что эмбриональное развитие конкретных анатомических структур повторяет эволюционное развитие этих структур. Иными словами, исследователи-эволюционисты до сих пор считают, что наблюдаемое эмбриональное развитие - это ключ к пониманию ненаблюдаемого эволюционного развития более сложных видов организмов, который проходил миллионы лет назад. 

Разница между современным мышлением и мнением тех, кто поддерживал мошеннические заявления Эрнста Геккеля, заключается в том, что современные сторонники эволюционной биологии развития видят эволюцию под микроскопом эмбриологии.

Как эволюционная биология развития видит мозг

Со своими многочисленными особенностями, подобными тем, которые присущи позвоночным, амфиокс выступает «очевидным» звеном между беспозвоночными и позвоночными животными. Так считают те, кто верит в существование общего эволюционного предка. Поэтому эмбрионы амфиоксов были предметом недавнего исследования.4 Результаты исследования сообщают о поразительных новостях, касающихся сложного строения и развития мозга амфиокса.

Исследования – результат сотрудничества нескольких испанских учреждений. 

«Мы пытались понять, каким был мозг головохордовых амфиоксов, – объясняет один из исследователей Хосе Луис Ферран. – Это очень простой бесхребетный организм. Тем не менее, он очень близок к нам в эволюционном плане, поэтому это дает нам определенные представления о том, какими могли быть наши предки. Итак, сравнивая мозг современных позвоночных и мозг амфиокса, мы анализировали, что могло стать причиной деления клеток и как такая сложная структура сформировалась в ходе нашей эволюции».5

Открытие ученых о мозге амфиокса, выявило возможную ошибку в нашем понимании стадий эмбрионального развития мозга человека и других позвоночных. Это может помочь нам лучше понять некоторые нарушения развития. Хотя это не имеет ничего общего с эволюцией, исследователи видят свои выводы как эволюционную карту, которая показывает начало развития спинного мозга позвоночных.

Развитие эмбрионального мозга

Давайте рассмотрим этот вопрос подробнее. В эмбрионах позвоночных, включая эмбрионы человека, центральная нервная система образуется из утолщенной нервной пластинки. Затем эта пластинка из клеток образует по краям складки, которые движутся друг к другу. В результате образуется нервный желобок. 

Под контролем генов клетки продолжают делиться и видоизменяться до тех пор, пока не появятся три увеличенные области, известные как передний, средний и ромбовидный мозг. В каждой из этих областей продолжается рост и видоизменение до тех пор, пока не образуется огромное количество взаимосвязанных и взаимозависимых структур, которые в конечном итоге образуют наиболее сложную структуру в мире – человеческий мозг.

Эмбриологи четко знают, сколько и какие структуры должны развиться из трех выходных областей нервной трубки. Однако, исследования мозга амфиокса показывает, что, возможно, некоторые представления все-таки были неправильными. Если вы не знали, то считалось, что с переднего мозга развивается две части мозга (таламус и претектум), а теперь оказывается, что возможно эти области развиваются из среднего мозга эмбриона. 

Эта информация может повлиять на наше понимание совокупности проблем, связанных с болезнями головного мозга человека и аномалиями развития. Мануэль Иримия, сотрудник Центра регулирования генома в Барселоне (Centre for Genomic Regulation), а также ведущий ученый этого исследования, считает, что карта мозга амфиокса может «помочь понять, почему состав и функция этой области изменилась. Например, это могло бы помочь лучше понимать причины связанных с заболеваниями мозга и почему некоторые области страдают от болезни, а другие – нет».6

Генетическая архитектура

Гены организма содержат в себе информацию об эмбриональном развитии. Существуют также регуляторные гены, которые активируют и деактивируют другие гены в нужное время и в нужном месте в процессе развития эмбриона. Различные виды эмбрионов имеют много похожих по форме регуляторных генов.

Генетическая архитектура определяет, какие гены регулируют образование различных частей эмбриона. Ферран, Беатрис Альбуйшек-Креспо и их коллеги сравнивали генетическую архитектуру эмбрионов амфиокса и позвоночных. Они считают, что сравнительная генетическая архитектура проливает свет не только на то, как развивается мозг человеческого эмбриона сегодня, но и на то, как эволюционировал человеческий мозг.

«В этом исследовании мы использовали генетическую архитектуру как нашу основную экспериментальную структуру при изучении раздела нервного желобка амфиокса и сравнивали процесс разделения амфиокса и позвоночных, - объясняет ведущий автор Беатрис Албуйшек-Креспо. – В рамках этой структуры мы создали молекулярную карту выражение генов в амфиоксе, гомологи которого, как известно, участвуют в образовании и разделении мозга позвоночных».7

Передний, средний и ромбовидный мозг

Давайте посмотрим на общий вид мозга амфиокса и типичного эмбриона позвоночного животного и проанализируем проявленную генетическую архитектуру. Мозг эмбриона амфиокса имеет только две области, а мозг эмбриона позвоночных – три.8 Одну из этих областей мозга ланцетника исследователи назвали "Di-Mesenscephalic primordium". (Перевод - ромбовидный мозг). Этот новый термин образован из частей двух других слов - diencephalon (промежуточный мозг) и mesencephalon (средний мозг). 

Промежуточный мозг – это нижняя часть переднего мозга в эмбрионах позвоночных. Средний мозг – это средняя часть мозга в эмбрионах позвоночных. Для названия верхней части мозга амфиокса были использованы названия именно этих двух участков мозга позвоночных, поскольку одни и те же гены регулируют развитие этих областей и развитие этой части мозга амфиокса.9 

С точки зрения классической эмбриологии позвоночных было принято считать, что таламус и претектум развиваются из эмбрионального переднего мозга, а точнее из промежуточного мозга. Если это открытие генетического переключения будет подтверждено дальнейшими исследованиями эмбрионов позвоночных, тогда придется внести изменения в учебники биологии, указав, что таламус и претектум развиваются из эмбрионального среднего мозга.

Однако не забывайте, что исследователи ввели новое название для похожей на средний мозг области мозга амфиокса (Di-Mesenscephalic primordium), поскольку гены, регулирующие его развитие, аналогичные генам, которые регулируют нижний конец переднего мозга позвоночных (таламус и претектум), а также средний мозг позвоночных.10 

Но по-прежнему они считают, что мозг амфиокса состоит только из двух областей. И они замечают, что сначала подобные гены регулируют разделение мозга амфиокса и позвоночных на две области. Они утверждают, что это отражение общего эволюционного прошлого на самом глубоком уровне развития мозга. В дополнение они утверждают, что потом должны были возникнуть гены вторичных сигналов, чтобы видоизменения перешли на следующий эволюционный уровень сложности развития позвоночных. 

Исследователь Мануэль Иримия объясняет:

«Три основные области головного мозга позвоночных (таламус, претектум и средний мозг) эволюционировали посредством действия молекулярных сигнальных центров, что привело к расширению и разделению Di-Mesenscephalic primordium».

Глазами вашего разума

Что могло вызвать эволюцию мозга и появление среднего мозга? Вот ответ группы исследователей: 

«Так лучше тебя видно, дорогой». 

Теперь они считают, что претектум - это одна из тех областей мозга, которая развивается как часть среднего, а не переднего мозга. (Вы, наверное, не знали, что у вас есть претектум, но теперь вы это знаете.) 

Претектум – часть вашего мозга, которая служит связным элементом для подсознательных поведенческих реакций на внезапные изменения в интенсивности света. Например, рефлексы, которые заставляют зрачки уменьшаться при наличии яркого света. Поскольку такие визуальные рефлексы – основные визуальные умения, которые помогают выжить, то их считают примитивными.

Амфиокс не имеет таких глаз, как у нас, но у него есть одна светочувствительная пигментная чашка на вершине его «головы». Именно передний «глаз» посылает сигналы к той части мозга, которая соответствует нашему претектуму. Поэтому исследователи считают, если примитивные визуальные рефлексы являются жизненно необходимыми, и это привело к эволюции такой важной области среднего мозга позвоночных. 

Сотрудник Университета Мурсии Хосе Луис Ферран объясняет:

«Увеличение среднего мозга – ключ к дальнейшему его развитию. Мозг не развивался в изоляции, а скорее всего во взаимодействии этих примитивных животных с окружающей средой».

Надежность эволюционной биологии развития

Сравнение генов, регулирующих развитие эмбрионального мозга у амфиокса и позвоночных, свидетельствует о том, что подобные гены регулируют разделение мозга эмбриона амфиокса и начальное разделение мозга эмбриона позвоночных на несколько основных отделов. Дальнейшая модификация мозга позвоночных под влиянием различных генов выливается в развитие трех основных областей. 

Этот принцип раннего развития эмбрионального мозга является общим, присущим всем позвоночным животным. Из этих трех областей развивается сложнейшая структура в природе – человеческий мозг. Последнее исследование ланцетников показывает, что несколько мозговых частей, которые обычно считались производными от переднего мозга, могут оказаться производными среднего мозга.

Но имеет ли этот факт что-то общее с эволюцией? Нет. Эмбриональное развитие в рамках отдельного организма регулируется геномом этого организма. Логично, что эмбрион развивается от простого к сложному в процессе роста и видоизменения согласно информации, заложенной в его геноме. 

Наличие многих подобных признаков в разных типах организмов (будь то генетические, анатомические или биохимические признаки) свидетельствует о том факте, что все создано единственным дизайнером – Богом-Творцом, о котором рассказывает Библия. Но во время научных наблюдений ни разу не было обнаружено, как один вид организма может получить генетическую информацию и превратиться в совершенно новый другой вид организма. Даже если лучшее зрение и дает больше шансов на выживание!

Сторонники эволюционной биологии развития обманывают сами себя, веря в то, что наблюдаемая сравнительная эмбриология является научным доказательством эволюции от молекулы к человеку. Эволюционная биология развития основывается на ложных предположениях, включая веру в то, что организм может приобретать генетическую информацию и превращаться в совершенно другой вид более сложного организма. Подобные функции регуляторных генов у различных типов организмов не дают объяснения таким изменениям.

 


Дата публикации: 30.07.2017


Вас также может заинтересовать:

Ссылки:

  1. Некоторые ученые описали у амфиокса небольшую область, похожую на средний мозг, по сути, часть переднего мозга, которая получает входные данные от передних глаз. (See Simona Candiani et al., “A Neurochemical Map of the Developing Nervous System,” BMC Neuroscience 13 [2012]: 59, doi:10.1186/1471-2202-13-59, and Linda Holland, “The Origin and Evolution of Chordate Nervous Systems,” Philosophical Transactions of the Royal Society B 370 [2015]: 20150048, doi:10.1098/rstb.2015.0048.) Однако авторы недавнего исследования PloSOne Biology "Molecular Regionalization of the Developing Amphioxus Neural Tube Challenges Major Partitions of the Vertebrate Brain" считают эту область, похожую на средний мозг, подмножеством переднего мозга и называют ее ди-мезенцефалическим примордием (Di-Mesencephalic primordium).

  2. Эволюционисты, конечно, верят, что все живые существа имеют общего предка, если заглянуть достаточно далеко в прошлое. Но идея конвергентной эволюции заключается в том, что после того, как различные линии расходятся друг от друга, одни и те же анатомические особенности развивались независимо в этих расходящихся линиях.

  3. Эволюционисты считают, что некоторые гомологичные структуры являются похожими формами структуры, которая развилась раньше у общего предка нескольких линий назад, до того, как эти линии разошлись.

  4. Beatriz Albuixech-Crespo et al., “Molecular Regionalization of the Developing Amphioxus Neural Tube Challenges Major Partitions of the Vertebrate Brain,” PLoS Biology 15, no. 4 (2017): e2001573, https://doi.org/10.1371/journal.pbio.2001573.

  5. “New Study Revises the Development and Evolutionary Origin of the Vertebrate Brain,” Phys.org, April 28, 2017, https://phys.org/news/2017-04-evolutionary-vertebrate-brain.html.

  6. “New Study Revises the Development and Evolutionary Origin of the Vertebrate Brain.”

  7. Там же.

  8. Некоторые другие исследователи считают, что у амфиокса есть "возможный средний мозг" или, по крайней мере, область, похожая на средний мозг. (Например, см. Simona Candiani et al., “A Neurochemical Map of the Developing Nervous System,” 59, and Linda Holland, “The Origin and Evolution of Chordate Nervous Systems,” 370.) Эта небольшая область включена в отдел, названный "ди-мезенцефалический примордий" авторами исследования 2017 года в журнале PLOS Biology.

  9. Albuixech-Crespo et al., “Molecular Regionalization of the Developing Amphioxus Neural Tube Challenges Major Partitions of the Vertebrate Brain.”

  10. Третья часть названия, primordium, может означать эволюционное происхождение или просто самую раннюю стадию наблюдаемого развития, например, развитие в раннем эмбрионе.

  11. “New Study Revises the Development and Evolutionary Origin of the Vertebrate Brain.”

  12. Там же.