Израильские ученые объяснили синхронные движения кораллов
Иерусалим, 13 января 2026 (TPS-IL) — На протяжении веков дайверов и морских биологов завораживало ритмичное, пульсирующее движение некоторых кораллов, которые открывают и закрывают свои щупальца в идеальном унисоне, не имея при этом мозга. Новое израильское исследование теперь объясняет, как это возможно, открывая потенциальные применения для робототехники и роевых технологий, сообщили исследователи The Press Service of Israel.
Ученые из Тель-Авивского университета и Университета Хайфы впервые раскрыли механизм, который позволяет мягкому кораллу Xenia umbellata координировать эти движения без центральной нервной системы. Согласно исследованию, коралл полагается на децентрализованную нейронную "водитель ритма" систему, в которой каждое щупальце контролируется локально собственной сетью нервных клеток, но остается синхронизированным с другими.
Результаты были недавно опубликованы в рецензируемом журнале PNAS.
"Мы впервые обнаружили, что кораллы осуществляют это движение, которое необходимо для их выживания, без какой-либо централизованной системы управления. Каждое щупальце работает независимо, но в полной синхронизации с другими", — рассказал TPS-IL профессор Йехуда Бенаягу, руководивший исследованием.
Он добавил, что выводы выходят за рамки морской биологии. "Этот принцип может быть полезен в инженерии и робототехнике. Если инженеры хотят избежать полного отключения сложных машин или роботов, им следует строить их аналогичным образом, с распределенным управлением по отдельным узлам, а не по одному центру. Таким образом, повреждение одной части не выведет из строя всю систему".
По словам Бенаягу, кораллы семейства Xeniidae известны своим характерным пульсирующим поведением, которое играет решающую роль в питании и выживании. До сих пор, сказал он, ученые могли наблюдать движение, но не могли объяснить, как оно генерируется. Для исследования его команда провела серию экспериментов по разрезанию, отделяя щупальца от коралла и даже разделяя их на более мелкие фрагменты. Они обнаружили, что каждый отделенный кусок продолжал пульсировать самостоятельно.
Чтобы лучше понять биологическую основу этой координации, исследователи также проанализировали экспрессию генов на разных стадиях регенерации щупалец и обнаружили, что коралл использует гены и белки, участвующие в передаче нервных сигналов, которые также присутствуют у гораздо более сложных животных. К ним относятся молекулярные компоненты, связанные с ритмической активностью в таких процессах, как сердцебиение и дыхание у людей.
Бенаягу сказал, что открытие предполагает, что истоки ритмического движения в животном царстве предшествовали эволюции централизованных мозгов.
"Удивительно прийти к выводу, что те же молекулярные компоненты, которые активируют водитель ритма человеческого сердца, также действуют и в коралловых полипах, появившихся в океанах сотни миллионов лет назад", — сказал он. "Коралл, который мы изучали, позволяет нам заглянуть в прошлое, к заре эволюции нервной системы в животном царстве".
Он добавил, что результаты также углубляют научное понимание экосистем коралловых рифов и подчеркивают необходимость их сохранения в то время, когда коралловые рифы по всему миру сталкиваются с растущими экологическими угрозами.
Связанные темы
