Международная группа биологов исследовала эволюционное происхождение плавников у древних рыб. Проследив за развитием эмбрионов рыбок данио-рерио, ученые показали, что непарные и парные плавники формируются из одних и тех же зародышевых клеток. Статья ученых опубликована в журнале Nature.
Рыбы — предшественники сухопутных позвоночных. В процессе эволюции плавники превратились в лапы животных, которые впоследствии стали руками и ногами человека. На данный момент ученым почти удалось расшифровать, как именно происходили превращения в данной эволюционной цепочке. Однако вопрос возникновения парных плавников у древних рыб до сих пор оставался загадкой.
Существует несколько теорий происхождения парных плавников. Одни авторы еще в конце XIX века предположили, что парные плавники произошли от жаберных дуг. Другие считают, что грудные и брюшные плавники произошли из парных складок кожи по бокам туловища.
Последнее исследование международной группы ученых дает основание считать теорию боковых складок более вероятной. Авторы полагают, что в ходе эволюции первичных рыб парные плавники (грудные, брюшные) развились из непарных плавников (спинной, анальный и хвостовой). Развитие происходило в несколько этапов, и формирование складок кожи могло быть промежуточной стадией.
Ученые решили проверить эту гипотезу, применив молекулярный анализ. Ученые проводили эксперименты с эмбрионами рыб данио-рерио. С помощью флуоресцентных белков они метили клетки разных областей мезодермы, а затем отслеживали, в формировании каких участков тела эти клетки принимают участие.
«Эмбрионы разных животных, даже очень древних, обладают одинаковыми чертами на ранних стадиях развития. Таким образом, изучая эмбриогенез, можно понять, как эволюционировали животные», — рассказал Кристиан Мосиманн из Университета Колорадо, руководитель исследования.
Результаты исследования показали, что непарная преанальная плавниковая складка (pre-anal fin fold — PAFF) у личинок рыбок данио происходит из той же области мезодермы, что и парные плавники, — мезодермы боковой пластины (Lateral plate mesoderm— LPM). Таким образом, эта ткань может быть промежуточным звеном в развитии между непарными и парными плавниками.
«Наше исследование — еще одна ступень на пути к пониманию того, как у нас появились конечности. Однако я бы не сказал, что мы решили вопрос или даже опровергли любую из существующих теорий», — подытожил Роберт Лалонд из Университета Колорадо. — Скорее, мы предоставили новые данные для ответа на главный эволюционный вопрос».
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
