Пол Райли (Paul Riley) из Оксфордского университета (Великобритания) и его коллеги установили, что сердечная мышца начинает сокращаться в эмбрионах мышей между седьмым и восьмым днями после зачатия, что эквивалентно шестнадцатому дню у человека. О результатах исследования рассказывает вебсайт Оксфордского университета.

Сердце — первый орган, который начинает функционировать в эмбрионах человека, животных и птиц. Ранее считалось, что первые сердечные импульсы проявляются в эмбрионе человека между 21 и 22 днями после зачатия. Но ученые нашли доказательства того, что этот значимый момент в жизни на самом деле происходит раньше — еще примитивная сердечная мышца начинает сокращаться между седьмым и восьмым днем после зачатия у мышей, что составляет шестнадцатому дню в человеческом эмбрионе.

Исследователи использовали флуоресцентные маркеры с молекулами кальция. Они ввели их внутрь эмбрионов мыши, что позволило им точно зафиксировать момент, когда активизируются кальциевые каналы в клетках сердечной мышцы, производя первые сокращения.

«Мы пытаемся лучше понять, как развивается сердце. В конечном итоге это может привести совершенствованию методов предсказания пороков сердца, которые развиваются в утробе матери до рождения и проявляются во взрослом состоянии. Теперь мы на один шаг ближе к возможности предотвращения сердечных заболеваний, возникающих во время беременности», — сказал Пол Райли.

Ученые говорят, что они не собираются применять флуоресцентные маркеры с молекулами кальция для исследования эмбрионов человека в ближайшее время. Использование эмбрионов мыши в подобных исследованиях — довольно распространенная практика. Однако они говорят об условности экстраполяции сведений, полученных на мышах, к человеку.

Источник: Научная Россия

Если взглянуть в современные океаны, реки и озера, то можно увидеть удивительное разнообразие рыб – длиннотелые угри, восьмиметровые сельдяные короли, хрупкие морские коньки. Подавляющее большинство современных рыб – около 96% – относятся к костистым рыбам – инфраклассу лучеперых рыб, появившемуся около 260 млн лет назад.

Современный костный ганоид – миссисипский панцирник (Atractosteus spatula)Эволюционные биологи и палеонтологи еще со времен Дарвина выдвигают разнообразные гипотезы, чтобы объяснить, почему костистые рыбы "переэволюционировали" всех своих конкурентов. Ведь в прошлом в океане доминировал совсем другой рыбий инфракласс – костные ганоиды (Holostei). Однако сегодня он считается "живым ископаемым" и представлен лишь восемью видами.

Напрашивающееся предположение о том, что костистые рыбы так распространены сегодня потому, что всегда были более эволюционно прогрессивны, чем их сородичи, не совсем верно. Исследование более тысячи окаменелостей около 500 видов, проведенное Джоном Кларком (John Clarke) из Пенсильванского университета, говорит о том, что история успеха костистых рыб не была такой простой, как принято считать. На протяжении первых 160 млн лет своей эволюции (с пермского по начало мелового периода) инфраотряд костных ганоидов не уступал в эволюционных инновациях костистым рыбам, а иногда и превосходил их.

"Многие из этих так называемых "живых ископаемых" не кажутся сегодня примечательными, однако их история очень интересна, – рассказывает Кларк. – Если бы мы могли попасть в триас и вас бы попросили сделать ставку на то, какой из этих инфраклассов вырвется вперед в эволюционной гонке, вы бы определенно выбрали костных ганоидов. Но они не сыграли".

Легко понять, почему ученые считают особенными костистых рыб. Этот инфракласс включает в себя 29 000 видов – примерно половину всех видов современных позвоночных животных. Костные ганоиды сегодня представлены лишь восемью видами, обитающими в пресных водах Северной Америки.

Успех костистых рыб пытались объяснить разными причинами – гибким строением челюстей, разнообразием репродуктивных стратегий и симметрией хвостовых плавников. После появления генетических и молекулярных данных ученые также стали связывать их успех с произошедшим в прошлом удвоением генома. Это событие дало дополнительный материал для мутаций, и тем самым ускорило эволюционные изменения.

Но Кларк и его коллеги поставили под сомнение устоявшееся представление  о том, что костистые рыбы всегда были более эволюционно продвинуты и успешны. "В прошлом были периоды, когда костные ганоиды были лидерами, – говорит Кларк. – Обнаружено много их окаменелостей, и можно утверждать, что в прошлом они были более многочисленны и разнообразны".

Результаты предпринятого американскими палеонтологами исследования говорят о том, что костные ганоиды преобладали в водных биоценозах с триаса по среднюю юру, а начиная с поздней юры инициативу перехватили уже костистые рыбы. Поэтому ученые решили рассмотреть первые 160 млн лет эволюции этих инфраклассов рыб – с перми до раннего мела.

Базой для исследования послужила подборка, включавшая в себя размеры и форму тела сотен ископаемых, которую Кларк подготовил во время работы над своей диссертацией. На этом материале исследователи построили "супердеревья", отражающие взаимосвязи большинства известных вымерших видов костных ганоидов из триасового, юрского и раннего мелового периода. Большие деревья были получены за счет объединения более 100 небольших деревьев, опубликованных ранее в палеонтологической литературе.

В то время как ученые широко исследуют закономерности увеличения разнообразия рыб на основе окаменелостей, никто ранее не применял численные методы, чтобы определить, в какой из этих групп рыб эволюция проходила быстрее или приводила к появлению более полезных изменений в размерах и форме тела. Группе Кларка удалось сравнить, во-первых, скорость эволюции размеров тела у костных ганоидов и костистых рыб, и во-вторых – степень изменений в строении тела этих двух групп.

В результате анализов не было подтверждено фактами предположение о том, что костистые рыбы могли менять размер и строения своего тела быстрее, чем костные ганоиды. Напротив, если проследить эволюцию этих двух групп методом молекулярных часов, то можно заметить, что костные ганоиды эволюционировали намного быстрее.

"Ни для одного отрезка времени нет убедительных доказательств того, что костистые рыбы имели эволюционное преимущество в изменении размеров и форм тела, – говорит Кларк. – И даже наоборот, существуют некоторые свидетельства в пользу того, что быстрее меняли размеры и форму тела как раз костные ганоиды".

Используя имеющиеся данные, американские палеонтологи также не обнаружили четкой связи между удвоением генома и увеличением размеров тела. Однако ученые получили подтверждение того, что форма тела у более поздних видов костистых рыб (с удвоенным геномом) изменялась быстрее, чем у их более древних сородичей. Это может говорить о том, что древние костистые рыбы просто медленно эволюционировали – даже в сравнении с костными ганоидами, а не только с более поздними сородичами с удвоенным геномом.

Поэтому ученые заключили, что прямой связи между удвоением генома и изменениями размеров и формы тела нет, и высокое разнообразие костистых рыб нельзя объяснить лишь удвоением генома. Кларк планирует продолжить исследование истории новоперых рыб, в особенности живых ископаемых, которыми часто пренебрегают в пользу более разнообразных современных костистых рыб.

"Большинство биологов старается объяснить, почему какие-то группы добились огромных успехов. При этом мало внимания уделяется другой стороне этого вопроса – как смогли уцелеть живые ископаемые – эти немногочисленные виды животных, остающиеся неизменными многие миллионы лет", – добавил исследователь.

Источник: PaleoNews

Литературный гений Говарда Лавкрафта продолжает вдохновлять палеонтологов — новый ископаемый кит, описанный недавно из миоцена Дании, получил свое название в честь чудовища Дагона, входящего в вымышленный этим писателем пантеон.

Dagonodum mojnumПравда, в отличие от прототипа, кит оказался не слишком зловещ и даже где-то примитивен. Однако агрессивный характер и длинные клыки вполне могли превратить его в сущего монстр.

 Бенджамин Рамассами (Benjamin Ramassamy) из Копенгагенского университета назвал нового кита Dagonodum mojnum — в честь покровителя Глубоководных Дагона. Видовое имя переводится с датского как "утренний" - это было первое слово, которое перебравшийся в Данию лишь три года назад Рамассами выучил на местном диалекте. Правда, используется оно в основном в качестве приветствия или прощания.

 На сегодняшний день Dagonodum mojnum является единственным представителем ископаемых клюворыловых китов (Ziphiidae), найденным на территории Скандинавии. 10 млн лет назад этот средних размеров кит охотился в балтийских водах, наводя ужас на мелкую рыбешку. Судя по строению черепа, добыча буквально всасывалась в его рот при разведении челюстей. А две пары крупных клыков использовались дагонодумами в основном в битвах за самок. Правда, отмечает датский палеонтолог, самки и сами вполне могли обладать подобным оружием, а значит и принимать участие во внутривидовых битвах.

 В отличие от современных клюворыловых, например, плывунов (Berardius), шея дагонодума была довольно длинной и плохо подходила для глубоких погружений. Да и остатки его, найденные в 1986 году в Южной Ютландии, были приурочены к мелководным отложениям.

Источник: PaleoNews