Способность ходить развилась у рыб задолго до выхода на сушу — Naked Science
5 минут
Редакция

Способность ходить развилась у рыб задолго до выхода на сушу

Примитивные и древние скаты могли «ходить» еще более 400 млн лет назад, подготовив освоение суши, которое началось лишь на десятки миллионов лет позже.

skate0
©Wikipedia

Не все рыбы плавают одинаково, а некоторые и вовсе не плавают. Древние и примитивные хрящевые рыбы, ежовые скаты Leucoraja erinacea, могут даже «бегать» по дну Северной Атлантики в поисках пищи. Джереми Дасен (Jeremy Dasen) из Нью-Йоркского университета и его коллеги обнаружили, что при этом работу их мускулов контролируют те же нейронные паттерны, что и у позвоночных суши. А поскольку наши эволюционные пути разошлись более 400 млн лет назад, можно заключить, что ходьба стала развиваться задолго до выхода первых животных на сушу, который произошел, насколько известно, лишь на 50 млн лет позднее. Об этом ученые пишут в статье, опубликованной журналом Cell.

 

Переход от плавания с помощью плавников к хождению на «ногах» требует изменений не только конечностей, их скелета и мышц, но и всего локомоторного управления. В частности, для плавания активно используются изгибы позвоночника, тогда как четырех- и двуногие жители суши, как правило, поддерживают его неподвижным. Долгое время считалось, что необходимые изменения происходили постепенно, по мере освоения древними животными береговой зоны, а затем самой суши. Однако ежовые скаты, которые и не думают покидать океан, движутся уже весьма похоже на жителей суши.

 

«Leucoraja демонстрируют ключевые локомоторные характеристики четырехногих, включая чередование правой и левой конечности, возвратно-поступательное вытягивание и сокращение тазовых плавников», – пишут ученые. Их тазовые плавники весьма напоминают примитивные «ноги», поочередно сгибаясь и разгибаясь. Это приводит в движение приросшие к ним широкие передние плавники, позволяя плавать. А на самом дне задние плавники дают возможность и почти настоящей «ходьбы».

 

©Science Magazine 

 

Характер движения, как и общий план тела позвоночных, задается генами группы Hox – например, отключение некоторых из них подавляет развитие конечностей у змей. Поэтому ученые сопоставили активность Hox-генов у ежовых скатов и у мышей, обнаружив неожиданные сходства. В частности, у тех и других активность проявляют Hox6/7 и Hox10, необходимые для развития нейронных сетей, управляющих моторикой конечностей. Иначе говоря, уже у этих примитивных хрящевых произошли базовые изменения генома, позволяющие развивать «сухопутные» конечности и соответствующий характер движений.

 

©Jung et al., 2018

 

По современным оценкам, наши эволюционные пути разошлись еще 420 млн лет назад, а значит, уже тогда общие предки акул и позвоночных суши начали осваивать ходьбу – за десятки миллионов лет до того, как совершился выход на сушу. По словам Джереми Дасена, этот вывод крайне знаменателен: «Тетраподам не понадобилось “изобретать” всю новую систему передвижения с нуля, – говорит он. – У них уже имелись наготове все основные ее детали».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Сегодня, 10:51
61 минута
Александр Березин

Восемьдесят лет назад началась война — крупнейшая в истории нашей страны, да и мира в целом. Германия напала на СССР, а огромный советский воздушный флот оказался почти бессилен перед намного меньшим немецким. Объяснений этому предлагали много. Мол, советские самолеты на тот момент устарели — среди них были даже бипланы! Тщательный анализ реальной ситуации показывает принципиально иную картину. В июне 1941 года советские самолеты во многом были лучше тех, что пришли им на смену в 1941-1943-х. Звучит дико, но в реальных боях Ил-2 оказался хуже легких штурмовиков-бипланов, а Як-1 — поздних модификаций И-16. Почему так вышло и в чем на самом деле причины кошмарных поражений советских ВВС в первое лето войны?

Сегодня, 07:19
11 минут
Мария Азарова

Американские исследователи выяснили, как силиконовые грудные импланты с разной текстурой поверхности влияют на образование рубцов, а также развитие воспаления и редкого типа лимфомы.

Сегодня, 10:04
6 минут
Сергей Васильев

Новый метод анализа состава волос подкрепил правдивость мнения о том, что от стресса можно резко поседеть, а после его завершения — снова вернуть нормальную пигментацию.

19 июня
5 минут
Илья Ведмеденко

Снимки демонстрируют интерьер новой российской атомной многоцелевой субмарины — К-561 «Казань», принадлежащей к проекту 885М «Ясень-М».

19 июня
55 минут
Александр Березин

Два миллиона лет назад планета вошла в состояние крайне необычной неустойчивости. Раз за разом она стирала экосистемы Африки с лица земли, отчего наши предки снова и снова оказывались в сложном положении. Семьдесят тысяч лет назад их число сократилось в десять раз — ударил другой, совершенно неожиданный фактор. Пару сотен тысяч лет назад не только человечество, но вообще все наземные виды могли погибнуть от еще более разрушительной силы. 12,9 тысячи лет назад множество людей умерли и миллионы квадратных километров полностью выгорели из-за взрывов в атмосфере и огненного дождя. Как именно наш вид пережил все это?

21 июня
9 минут
Мария Азарова

Китайские ученые воспроизвели модель мужской беременности млекопитающих на лабораторных крысах: результаты оказались успешными лишь отчасти, но все равно показали, что в таких случаях эмбрионы могут развиваться нормально. Мировое сообщество восприняло эксперимент с ужасом.

24 мая
23 минуты
Ольга Иванова

«Сексуальную революцию совершили задние сиденья автомобилей», – заявил в свое время американский общественный деятель Джерри Рубин. И ошибся. Раскрепощение нравов происходило задолго до появления машин, причем много раз. Оно напоминает движение маятника. Как и почему вершились «секшал революшнс» и стоим ли мы на пороге нового витка сексуальности или же нас ждет ужесточение морали? Об этом – в нашем материале.

9 июня
4 минуты
Ольга Иванова

Международная команда исследователей изучила геологию и условия существования самого большого моря в истории планеты — Паратетиса.

19 июня
5 минут
Илья Ведмеденко

Снимки демонстрируют интерьер новой российской атомной многоцелевой субмарины — К-561 «Казань», принадлежащей к проекту 885М «Ясень-М».

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: