• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
20.10.2022, 16:45
Анна Новиковская
1,3 тыс

Жабры сначала выполняли функцию почек, а уже потом пригодились для дыхания

❋ 4.5

Известно, что жабры позволяют многим видам животных дышать под водой, однако у них есть и дополнительная функция — регулировать ионный и pH-баланс в крови, как это делают почки. Изначально ученые полагали, что эти функции жабр возникли и развивались параллельно, но теперь они пересмотрели свои взгляды.

Ланцетник не похож на рыбу, но по его строению можно судить об анатомии далеких рыбьих предков / © kupuk.net / Автор: Владимир Богданов

Червеобразные предки всех современных позвоночных, от рыб до человека, впервые появились около 500 миллионов лет назад, когда вся жизнь на Земле еще плавала в море. У этих существ примитивные жабры переняли на себя функцию дыхания, которую ранее выполняла кожа. Ученые предполагали, что именно такой переход позволил мелким существам стать крупнее и активнее, дав начало первым рыбам. 

Но что, если первоначальной функцией жабр была не интенсификация дыхания, а выделение? Ведь почек у тех древних организмов все еще не было, водно-солевой и pH-баланс крови поддерживался через кожу, так что появление специализированных органов могло помочь эффективнее регулировать состав крови. 

Чтобы поставить точку в этом вопросе, исследователи изучили функции кожи и жабр у трех животных: миног, ланцетников и кишечнодышащих. Миноги относятся к позвоночным, ланцетники — к хордовым (у них есть внутренний стержень, или хорда, но нет настоящего позвоночника), а кишечнодышащие — к полухордовым.  

Все эти животные отражают различные этапы эволюционного развития позвоночных, что позволяет использовать их как упрощенную модель. Функцию дыхания жабры выполняют только у миног, а вот функцию выделения ионов — у всех трех животных, так что, скорее всего, первоначально они служили именно для поддержания баланса ионов в крови.  

Три изученных вида современных животных: минога (сверху), кишечнодышащее (слева) и ланцетник (справа) / © Michael Sackville, University of British Columbia 

Получается, поначалу все жабры служили нашим предкам органом выделения. Вероятно, жабры переняли на себя функцию газообмена по мере увеличения размеров тела и повышения активности, то есть с появлением ближайших предшественников современных рыб. 

Исследование опубликовано в журнале Nature.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
26 августа, 10:29
Марк Чернов

Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.

26 августа, 17:01
Татьяна Зайцева

Ни один регион на Земле не обладает стопроцентной устойчивостью ко всем возможным глобальным катастрофическим рискам. Тем не менее существует место, имеющее максимальный запас прочности в такой ситуации, — и это Австралия.

26 августа, 17:59
МАИ

Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.

24 августа, 16:26
Илья Гриднев

Биологи провели молекулярный анализ тканей человеческого мозга и выяснили, что при тяжелой депрессии останавливается процесс образования новых нейронов. Открытие показало, что природа заболевания кроется не только в химическом дисбалансе нейромедиаторов, но и в физическом нарушении клеточного обновления гиппокампа.

26 августа, 10:29
Марк Чернов

Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.

25 августа, 13:47
Татьяна Зайцева

Приблизительно 130 миллионов лет назад, когда по земле бродили динозавры, какое-то млекопитающее пробежало по влажной песчаной дюне на территории современной южной части Бразилии. Размер оставленных этим древним существом следов поразил палеонтологов.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий