Хольгер Хюден в 50-х годах внезапно обнаружил, что количество РНК в нейронах растёт по мере выработки моторных навыков. И высказал смелое предположение, что в молекуле РНК хранится память.
А если в РНК хранится память, то её ведь можно пересадить в другой организм! Просто представьте, как это круто. Можно взять и поделиться воспоминаниями. Укол с физикой, укол с математикой, конфета с боевыми искусствами (желательно, хорошо очищенными, а то ещё буддизм просочится) — это всё маячило где-то на горизонте. Или просто представьте: вы вот умерли, а ваша память продолжает жить в чистом клоне.
Другой учёный, Мак-Коннел, даже доказал эту гипотезу. Взял червей планарий и начал бить их током и учить ползать по лабиринту. Потом разрезал пополам. А планарии замечательно регенерируют, практически целиком. И вот если одну разрезать пополам, то у вас получится две. И, внезапно, обе планарии сразу знали, куда поворачивать на развилке.
На этом его удача закончилась, он пробовал кормить этими планариями других планарий и делать им инъекции "обученных" РНК, но это не очень помогало.
Другие организмы, кроме планарий, склонность передавать память через РНК, вообще не показывали. Осталось разобраться именно с червями.
В 60-х в СССР строился Институт биофизики. Одна из групп решила начать с опровержения опытов Мак-Коннела. Дальше две основные работы — Шейман И.М. Регуляторы морфогенеза и их адаптивная роль. М., 1984. и Шейман И.М., Ефимов И.А., Богоровская Г.И. // Онтогенез. 1971. Т.2. No.4. С.411-418. Обратите внимание на то, что они так себе рецензированы и имеют пару разрывов в логике на уровне "ну, это же очевидно", потому основная опубликована только под перестройку. Но, тем не менее, дико интересные. Итак, дальше пересказываю И.М. Шейман — а вы читаете и помните, что Шейман может жёстко ошибаться.
Планарий обучали, что если включают свет, то сейчас будут бить током. И если есть вибрация, то тоже. Соответственно, часть червей сразу понимала, что делать при вибрации, а вторая — что делать, если тебе в лицо светит злая Ирина Моисеевна.
Тут надо сказать, что реакций на возбудитель у планарий всего две: сокращение или поворот всего тела. По сути, информации там передаётся 1 бит. И без вариантов получить больше. В смысле, просто на свет они поначалу не реагировали, а вот если включать свет и бить током, то они пытались попячиться. Потом их пячило уже просто от света. Точнее, первых от света, а вторых от вибрации.
Так вот, начали резать и смотреть, что помнят половинки.
Если делить червя ровно пополам вдоль, то всё получалось. Обе планарии помнили злых учёных. В смысле, отчество не помнили, но что делать при раздражителе — вполне.
Если разрезать так, чтобы ЦНС была в одном кусочке, а во втором ЦНС не было, то регенерировал только первый кусок, а второй даже не пытался.
А вот если порезать поперёк, то половинка с ганглием (который вместо мозга) сразу разбиралась с раздражителями, а задняя половинка без ганглия "вспоминала" только на 5-й день.
Зафиксировали по шагам регенерацию этого самого ганглия — она занимает как раз 5 дней — и выяснили, что там появляются вполне нормальные для червя нейроны, которые присоединяются к остальному червю. Ну а дальше после ещё цепочки опытов разобрались, что, вероятно, это была не память, а некая глобальная переменная, которая отвечала за чувствительность ЦНС ко внешнему раздражителю. Чувствительность нервных стволов к неспецифическим раздражителям повышалась, и это повышение как настройка по умолчанию передавалась уже новым структурам. В смысле, условно, пороговые настройки для глаз для реакции на свет просто снижались. Или настройки на вибрацию снижались. И их пячило просто от того, что пороги пробиты.
Казалось бы, всё логично и правильно. Всё хорошо.
А потом внезапно подтвердился опыт с поеданием обученных планарий необученными!
Через 5-6 часов поевшие обучающих материалов планарии "вспоминали", что там надо делать. Эффект убывал на 4-5 день после кормления.
Это был вообще вынос мозга.
Но! Пищеварение у планарий очень простое. Кишечник — трубка с однослойной стенкой. Клетки стенки образуют отростки в сторону внутренних структур червя. Потом кишечник подключается к тем местам, куда надо доставить питание. То есть он становится такой шиной для червя, потому что крови или чего-то ещё для доставки нет. Сам захотел доставить — сам и разбирайся. А через три дня начинается регенерация кишечника обратно в исходное (голодное) состояние.
Обученных планарий разметили изотопными метками и посмотрели, куда их доставляет кишечник необученного быдла. И вот таки да, нервные клетки он доставлял до ганглия. Гипотеза в том, что настройки возбудимости ЦНС в планарии хранятся в виде химических агентов (больше вещества — больше значение переменной), и вот они-то как раз и передаются. А память — нет.
Если кормить планарию планарией своего вида, то кишечник соединяет больше клеток поеденного ганглия с ганглием в текущем черве. А вот если пожрана планария другого вида — так не происходит.
В общем, планария просто глючная, и у неё в коде очень мало проверок всяких краевых случаев.
Список литературы по этой истории в целом можно посмотреть вот тут на Вики.
Ну а это история из нашего уютного сообщества упоротых гиков, оригинал там. Вступайте в ряды Фурье!
