12 Февраля 2018

Ежовые скаты ходят по дну, как люди

Плавниками-«ножками» у скатов управляют те же нейроны и гены, что и у наземных животных.

Рыбы и наземные животные используют для движения разные мускулы – это совершенно очевидно любому, кто хотя бы раз видел живую рыбу. Мы, звери, птицы и пр. переставляем ноги, в то время как спина остается прямой и ровной (исключение – безногие рептилии и амфибии), рыбы же, наоборот, плывут, изгибая тело.

Считается, что когда рыбы выходили на сушу, им пришлось по-новому научиться управлять мышцами, и преимущество в эволюции получили те, у которых появились нейронные цепи, позволяющие совершать сложные движения плавниками. (Соответственно, те нейронные цепи, которые помогали вилять всем телом, стали неактуальны.)

Однако, как пишут в Cell исследователи из Нью-Йоркского университета и их коллеги из Австралии и Сингапура, нейронные структуры, необходимые, чтобы работать ногами, у рыб есть – по крайней мере, у некоторых. Джереми Дейсен (Jeremy Dasen) и его коллеги изучали ежовых скатов, которые в буквальном смысле ходят по дну с помощью брюшных плавников. Вообще скаты, как мы знаем, передвигаются на грудных плавниках, которые у них очень сильно разрослись – вилять всем телом из стороны в сторону им было бы неудобно, потому что они широкие и плоские. Но ежовые скаты освоили еще один механизм передвижения: их брюшные плавники тоже довольно сильно изменились, превратившись в своеобразные ножки, которые они переставляют по очереди (как это они делают, можно посмотреть здесь).

Исследователи наблюдали, как двигаются эмбрионы скатов по ходу индивидуального развития. Поначалу эмбрионы виляли всем телом, затем – только хвостом, одновременно начали двигаться вверх и вниз их грудные плавники. Наконец, когда эмбрионы покидали яйца, они уже могли перебирать по очереди брюшными плавниками-«ножками» при полностью неподвижном хребте.

И самое главное – к тому времени, когда скаты делали, так сказать, первый шаг, у них формировались соответствующие нейронные цепи, такие же, как у наземных животных. Во-первых, у скатов для этого появлялась специальная разновидность нейронов, во-вторых, гены Hox, которые заведуют эмбриональным развитием у животных, помогали провести «электропроводку» к мускулам брюшных плавников – и это были те же гены, которые разделяют нервы рук и нервы ног во время эмбрионального развития человека.

Скаты с акулами древнее прочих рыб, и тогда получается, что нейронный механизм, позволяющий двигать ногами и передвигаться на суше, возник около 420 млн лет назад, задолго до того, как рыбы попытались выйти из воды.

Можно сказать, что сухопутные первопроходцы воспользовались старыми эволюционными наработками; впрочем, в эволюции это не такая уж редкость – мы уже как-то писали о том, что даже такая сложная структура, как мозг позвоночных, создается по заранее созданным генетическим чертежам. 

Автор: Кирилл Стасевич

Источник: Наука и жизнь (nkj.ru)

Читайте также:

Мозг позвоночных формируется по заранее созданным чертежам

Мозг позвоночных формируется по заранее созданным чертежамУ примитивных позвоночных во время эмбрионального развития гены работают так, как если бы их мозг был намного сложнее, чем он есть на самом деле.

Читать целиком

Случайная статья

Товар добавлен в корзину

Оформить заказ

или продолжить покупки