Крошечная паразитическая оса Megaphragma mymaripenne не превышает 200 микрометров в длину и сравнима по размерам с амебой и инфузорией. При этом 95% нейронов осы лишены ядра (!), что не мешает ей вести обычный образ жизни насекомого. Нормальных, полноценных нервных клеток, в которых присутствует ядро, в её ЦНС только 339—372, из которых 179—253 находятся в мозге. Для сравнения, мозг мухи содержит порядка 340 000 нейронов, мозг рабочей пчелы – 850 000. Даже в мозге осы вида T. evanescens, принадлежащей тому же роду, что и M. mymaripenne, в мозге находится 37 000 нейронов.
Примечательно, что массовая потеря ядер происходит в процессе метаморфоза: в нервной системе личинки нейроны, как и полагается, с ядрами. Но при переходе к взрослой стадии наблюдается интенсивный лизис, нейроны значительно сокращаются в размерах и объём мозга уменьшается.
Поведение M. mymaripenne подробно пока не изучено. Но здравый смысл подсказывает, что животное как минимум умеет летать, обладает зрением, способно находить «хозяев» для откладки своих яиц, и поверить, что для обеспечения всей этой деятельности достаточно четырехсот нейронов, весьма затруднительно. Естественно предположить, что работает нервная система, состоящая из безъядерных нейронов. Иными словами, поведением насекомого управляют клетки, лишенные хромосом.
Самый интересный вопрос, который возникает в результате описанных исследований, — каким образом функционируют нейроны, не имеющие тел и ядер? В ядре нейрона, как и в ядрах других клеток, происходит экспрессия большинства генов. Кроме того, считается, что обмен веществ в нервных клетках устроен чрезвычайно сложно, и, чтобы адекватно управлять им, постоянно приходится то включать, то выключать те или иные гены. Тем не менее в литературе известны исследования, в которых in vitro демонстрировали жизнеспособность безъядерных нейронных отростков и, кроме того, слияние таких отростков с нормальными нейронами (см., например: Bittner, 1991. Long-term survival of anucleate axons and its implications for nerve regeneration; Sotnikov et al., 2010. Neuron division or enucleation). С другой стороны, мы пока совершенно не знаем, каково строение безъядерных нейронов, описанных А. Полиловым. Для этого надо было бы прокрасить отдельные нейроны, что методически чрезвычайно трудно сделать, учитывая миниатюрность насекомых. Не исключено, что нейроны представляют собой синцитий, то есть множество нейронов, слившихся в сеть, в которой немногочисленные ядра обеспечивают нормальную работу всей сети. Но это всё домыслы, а как в действительности такая уникальная нервная система обеспечивает сложное поведение осы на протяжении 5–8 дней (а именно такова продолжительность имагинальной стадии M. mymaripenne), ученым еще предстоит разгадать.
Alexey A. Polilov. The smallest insects evolve anucleate neurons // Arthropod Structure and Development. 2012. V. 41. P. 29–34. Статья