Эволюция конечностей с функциональными пальцами из плавников рыб произошла примерно 400 млн лет назад в девоне. Этот морфологический переход позволил позвоночным животным покинуть воду, чтобы завоевать землю, и дал начало всем четвероногим животным — эволюционной линии, которая включает всех земноводных, рептилий, птиц и млекопитающих (включая людей). Ученые решили выяснить, на каком этапе развития рыб это произошло. Исследование команды опубликовано в последнем выпуске журнала Science Advances.
Начиная с XIX века, было выдвинуто несколько теорий, основанных как на окаменелостях, так и на эмбрионах, в попытке объяснить, как происходила эта трансформация. Тем не менее, как именно руки с пальцами произошли из плавников рыбы, оставалось неизвестным.
Международная группа биологов определила, как конечности эволюционировали из плавников, используя эмбрионы австралийской двоякодышащей рыбы (Neoceratodus forsteri) для их изучения. Австралийская двоякодышащая рыба — ближайший из ныне живущих родственников четвероногих рыб, и ее часто считают «живым ископаемым», поскольку она все еще напоминает рыб, обитавших в то время, когда первые четвероногие позвоночные начали ходить по суше. По этим причинам плавники двоякодышащих рыб служат лучшим ориентиром для изучения эволюционного перехода плавников в конечности, чем любые другие существующие виды рыб.
Исследование команды биологов показывает, что в плавниках двоякодышащих рыб присутствует примитивная рука, но в то же время предполагает, что уникальная анатомия конечностей с пальцами эволюционировала только во время появления четвероногих за счет изменений в эмбриональном состоянии.
В будущем, чтобы полностью понять, что делает наши конечности настолько отличными от плавников рыб, исследователи планируют провести дальнейший анализ развития плавников и конечностей, используя двоякодышащих, а также более современные виды рыб, такие как цихлиды, их эмбрионы легче исследовать с помощью CRISPR.
Читать также
Российские физики изучили условия, при которых не работает третий закон Ньютона
После введения российской вакцины у добровольцев нашли 144 побочных эффекта
Ученые узнали состав астероида неизвестного происхождения Оумуамуа