Гідри – химерні мікроорганізми, схожі на мініатюрних монстрів із творів Лавкрафта. Вони не мають ні мозку, ні центральної нервової системи, але все одно можуть відчувати голод і ситість. Як саме ці істоти дізнаються про те, що вони хочуть їсти або вже наситилися, розповідає видання Ars Technica.
Новини про звички гідри з’явилися завдяки науковій роботі співробітників Кільського університету в Німеччині. Перш ніж з’ясувати, як нервова система гідри контролює голод, вчені сфокусувалися на тому, що викликає відчуття ситості у тварин.
Вони нагодували гідр солоноводними креветками, їхньою типовою їжею, після чого піддали впливу антиоксиданту глутатіону. Попередні експерименти показували, що глутатіон викликає харчову поведінку у гідр: вони підтягують свої мацаки до ротів, немов проковтують здобич.
Одну групу гідр учені нагодували креветками й обробили антиоксидантом, а другу – тільки обробили антиоксидантом, без годівлі. Вчені заміряли їхній голод за швидкістю і частотою відкриття ротів.
Дослід показав, що перша майже не реагувала на глутатіон протягом восьми годин після приймання їжі. Гідри так об’їлися, що навіть зовнішній стимулятор не викликав у них почуття голоду.
Ситі гідри знову широко відкрили роти тільки через 14 годин після попередньої годівлі. А та група, що не отримала креветки, почала показувати ознаки голоду через чотири години. Для контексту, вчені робили висновки щодо голоду не тільки за ротами, а й за іншою поведінкою тварин – наприклад, за рухом у бік світла.
Після спостереження за гідрами вчені перейшли до вивчення нейронної активності. Вони сфокусувалися на двох популяціях нейронів (N3 і N4), які долучені в почуттях голоду і ситості.
Нейрони N3 розкидані по всьому тілу гідри, особливо по нозі. Сигнали цих нейронів підказують тварині, що вона з’їла достатньо і відчуває ситість. Частота сигналів знижувалася в міру того, як гідри ставали все більш голодними. Але це торкнулося тільки тієї групи, що була нагодована – друга ж виявляла поведінку, типову для тварин, які давно не приймали їжу.
Хоча нейрони N4 обмінювалися інформацією з N3 непрямими способами, вони також впливають на харчову поведінку. Якщо точніше, вони регулюють, як широко гідри відкривають роти і як довго тримають їх відкритими. Знижена частота активності спостерігалася в голодних гідр і у тих, хто зазнав тільки впливу антиоксиданту. А підвищена – у тих, хто тримав рот закритим.
По суті, результат цього експерименту виявив паралелі між простою нервовою системою гідр і набагато більш комплексною системою людини. Нейрони N3 і N4 працювали незалежно один від одного, але при цьому все одно взаємодіяли.