Меню

Free protonmail

Назад Главная » Паранормальные новости » Животные » 2013 » Сентябрь » 26

Акулы все-таки потеряли скелет



Молекулярные биологи из Австралии наконец поставили точку в дискуссии, которая тянется уже более ста лет между эволюционистами и палеонтологами. Первые считали, что у хрящевых рыб никогда не было костного скелета, а вторые — что когда-то он был. Исследователи обнаружили у хрящевых рыб комплекс белков, отвечающих за формирование костной ткани.


Дискуссия о том, был ли у хрящевых рыб изначально костный скелет (который потом они по каким-то причинам потеряли) или нет — достаточно старая. Она началась еще в первой половине прошлого века, и вели ее два ученых с мировым именем — отечественный эволюционист и сравнительный анатом Алексей Николаевич Северцов и шведский палеонтолог Эрик Хельге Освальд Стенше. Причем первый считал, что у акул и их родственников скелета никогда не было, а второй — полагал, что все-таки был, но со временем "сплыл".

Следует заметить, что система аргументации обоих ученых была совершенно различной. Северцев в основном приводил свои аргументы, исходя из строения тела современных животных — именно основываясь на нем, он и делал заключение о тенденциях эволюции. Кроме того, Алексей Николаевич был "прогрессистом" — он был уверен, что формирование крупных групп животных идет путем ароморфозов — прогрессивных эволюционных изменений строения тела, что приводят к общему повышению уровня организации организмов.

Ну, а если посмотреть на эволюцию низших позвоночных с такой точки зрения, то все становится ясно — сначала появляются представители группы бесчелюстных (Agnatha), из которых до современности дожили лишь миноги и миксины. У них скелет исключительно хрящевой. Далее возникают рыбы, одни из которых имеют аналогичный скелет, а другие — окостеневший. Северцов счел это окостенение тем самым ароморфозом, что поднял костистых рыб на эволюционно новый уровень и "назначил" их более "продвинутой" группой. А хрящевых, которые по строению скелета были близки к бесчелюстным, по его мнению, были более примитивными — они сформировались еще до того, как началось окостенение, и, соответственно, "получить" костный скелет никак не могли.

В отличие от Северцова, который, честно говоря, не часто прибегал к палеонтологической аргументации, Эрик Стенше, как и следовало ожидать, базировал свою точку зрения именно на данных каменной летописи Земли. Он утверждал, что в скелетах древних хрящевых рыб достаточно часто находятся окостеневшие элементы. Например, у акулы Doliodus problematicus, которая бороздила океаны 409 млн лет тому назад, в плавниках имелись твердые костные шипы, похожие на таковые костистых рыб. Окостенения встречаются и у ее близких и дальних родственников из позднего палеозоя и раннего мезозоя, тогда как уже ближе к меловому периоду костная ткань совершенно исчезает из скелетов этих животных.


Таким образом, Стенше предполагал, что, видимо, изначально костным скелетом обладали как предки современных костных, так и хрящевых рыб (и вполне возможно, этот скелет образовывался у них независимо). Однако последние через некоторое время стали "облегчать себе жизнь", избавляясь от костных элементов в скелете и возвращаясь к его хрящевому варианту. Причину этого Стенше видел в том, что так было легче плавать, ибо плавательный пузырь в те времена был еще весьма и весьма неразвит у обеих групп рыб (у хрящевых в итоге он так и не появился). И в этих условиях облегчение скелета давало большие эволюционные преимущества — хрящевые рыбы смогли перейти к активному плаванию в толще воды уже в конце палеозоя, тогда как костистые фактически "ползали по дну" еще до середины мезозоя.

Впрочем, этот спор был призван решить не только локальный зоологический, но и глобальный эволюционный вопрос. В самом деле, если прав оказался бы Северцов, то получается, что эволюция скелета позвоночных шла только в одном направлении — путем прогресса. Ну, а если ближе к истине оказалась бы точка зрения Стенше, то можно быть уверенным в том, что все это происходило нелинейно и прогресс легко сменялся регрессом, формируя таким образом окончательный облик современных животных.

Следует заметить, что оба ученых так и не смогли в итоге докопаться до истины и каждый остался при своем мнении. Их дискуссию продолжили ученики, причем последователи Стенше обвиняли своих оппонентов в игнорировании палеонтологических данных, а последние указывали на слабое место в аргументации шведского палеонтолога — ведь не было найдено не то чтобы ископаемого ряда, демонстрировавшего постепенную потерю хрящевыми скелета, но и даже полностью окостеневшей акулы.

В итоге недавно ученым все-таки удалось поставить точку в этом споре. Правда, сделали это не палеонтологи и не эволюционисты, а… молекулярные биологи. Исследователи из Школы медицинских наук Мельбурнского королевского технологического института (Австралия) сначала решили выяснить, что за белки отвечают у рыб за формирование костей. Вообще, у позвоночных животных часто за формирование подобных структур отвечает белок-регулятор под названием Wnt. Он влияет на многие внутренние процессы в клетках, в частности на активность ряда генов. В частности, этот белок может активировать другой регулятор — бета-катенин, который, исходно находясь в цитоплазме, после этого проникает в ядро и запускает гены, белки которых начинают процесс формирования костных тканей (Sfrp и склеростин).

Так вот, исследовав геном одной из самых древних хрящевых рыб, сохранившихся до наших дней почти без изменений — химеры Callorhinchus milii, ученые выяснили, что гены, кодирующие Wnt и бета-катенин там есть. Более того, они расположены в геноме этой хрящевой рыбы примерно также, как и в таковом млекопитающего. Ну, а это означает только одно — данная хрящевая рыба вполне может синтезировать костный скелет, если "захочет", по крайней мере, молекулярных ограничений на это нет. Другое дело, что ей это не нужно — в отсутствии плавательного пузыря все хрящевые предпочтут иметь облегченный скелет, иначе они просто не смогут плавать.

Как видите, судя по всему, Стенше был прав — при формировании рыб из бесчелюстных у первых возник твердый скелет. Однако вот использовали они это приобретение по-разному. Хрящевые рыбы через какое-то время, поняв все ограничения, которые накладывала эта структура на их передвижение, решили вовсе отказаться от этого эволюционного "подарка". Что является хорошим доказательством того, что в эволюции позвоночных действительно прогрессы могли сменяться столь же бурными регрессами…

Антон Евсеев

Интересные новости:

Подписывайтесь на наш Telegram, «X(twitter)» и «Zen.Yandex», «VK», «OK» и новости сами придут к вам..

Подписывайтесь на наш Telegram-канал, «X(twitter)» и «Zen.Yandex», «VK», «OK» и новости сами придут к вам..


Никто не решился оставить свой комментарий.
Будь-те первым, поделитесь мнением с остальными.
avatar
Свежие статьи:
18.12.2024 в 19:58 Морские животные: оптимальные глубины для миграций
Недавние исследования, проведенные учеными из университетов Суонси и Дикина, открывают новые горизонты в понимании поведения морских животных. В их работе, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, установлено, что млекопитающие...

Читать далее

18.12.2024 в 19:53 Папоротники: возвращение к эволюционным корням
Недавние исследования, проведенные учеными из Университета Теннесси, открывают новые горизонты в понимании эволюции папоротников. Оказавшись в центре внимания, эти древние растения демонстрируют уникальную способность возвращаться к ранним эволюционным формам,...

Читать далее

18.12.2024 в 19:48 Новые данные о вулканизме на Ио: локальные магматические очаги
Научное исследование, проведенное международной группой ученых при анализе данных космического аппарата NASA «Юнона», дало новое понимание вулканической активности на Ио, спутнике Юпитера. Это открытие ставит под сомнение многолетние теории о глобальном магмат...

Читать далее


Советы:
Эффективные способы очистки швов между плиткой в ванной
В ванной комнате часто забывают о важной части уборки — швах между плиткой. Именно в этих узких пространствах скапливаются грязь, плесень и грибок, которые не только портят внешний вид, но и могут негативно сказаться на здоровье. К счастью, многие домашние сре...

Читать далее

Вкусно и просто: рецепт курицы, запеченной с паприкой
Если куриные ножки — это та часть курицы, которую вы любите больше всего, и если вы ищете альтернативный рецепт классическим куриным ножкам, жареным на сковороде, вы наверняка оцените сегодняшний рецепт. Запеченные куриные бедра с паприкой — вкусная альтернати...

Читать далее

Основные правила и сроки посадки ягодных культур
Осень – это время подготовки растений к зиме, время посадок плодовых, ягодных, декоративных многолетних культур. Именно правильная и своевременная посадка растения позволит ему перезимовать и вовремя вступить в период плодоношения. Сегодня мы поговорим о самых...

Читать далее