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.
Позавчера, 21:25
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

Позавчера, 19:01
8 минут
Мария Азарова

Математическое моделирование позволило подсчитать, что большинство случаев тяжелого течения коронавирусного заболевания и госпитализаций по этой причине в США оказались связаны с одним из четырех кардиометаболических нарушений, а главным образом — с ожирением.

7 часов назад
75 минут
Редакция

Наверное, еще с того момента, как первые наши прапрапредки обрели сознание, человек боялся смерти и искал пути ее предотвратить или отсрочить. Древний человек жаждал утешения в представлениях о загробном мире, позже алхимики пытались изобрести зелья, которые помогли бы достичь бессмертия. С развитием науки ученые стремились понять, как работает наша смертность на клеточном уровне и еще глубже – и можно ли серьезно изменить отмеренный человеку век. Именно о теломерах часто говорят как о некоем секрете долголетия, том самом волшебном рычаге в ДНК, который может прибавить один-два десятка лет к нашей жизни. Так ли это?

Позавчера, 21:25
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

Позавчера, 19:01
8 минут
Мария Азарова

Математическое моделирование позволило подсчитать, что большинство случаев тяжелого течения коронавирусного заболевания и госпитализаций по этой причине в США оказались связаны с одним из четырех кардиометаболических нарушений, а главным образом — с ожирением.

7 часов назад
75 минут
Редакция

Наверное, еще с того момента, как первые наши прапрапредки обрели сознание, человек боялся смерти и искал пути ее предотвратить или отсрочить. Древний человек жаждал утешения в представлениях о загробном мире, позже алхимики пытались изобрести зелья, которые помогли бы достичь бессмертия. С развитием науки ученые стремились понять, как работает наша смертность на клеточном уровне и еще глубже – и можно ли серьезно изменить отмеренный человеку век. Именно о теломерах часто говорят как о некоем секрете долголетия, том самом волшебном рычаге в ДНК, который может прибавить один-два десятка лет к нашей жизни. Так ли это?

21 февраля
20 минут
Василий Парфенов

Кого и что только ни успели уже обвинить в технологической катастрофе, которая произошла на этой неделе в США. Но эмоции плавно оседают, и начинают появляться первые результаты разбирательства. А они порой вызывают искреннее недоумение, честно говоря.

2 февраля
44 минуты
Александр Березин

В научном журнале The Lancet появились итоги клинических испытаний «Спутника-V», и на первый взгляд эта публикация — триумф. Российская вакцина показала эффективность выше, чем у Pfizer и Moderna. Увы, на этом хорошие новости закончились. Плохих две.

Позавчера, 21:25
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

[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: