Генетики нашли новые доказательства того, что примитивные зубы у самых далеких предков человека могли возникнуть в результате мутаций в генах, связанных с формированием чешуи у рыб, говорится в статье, опубликованной в журнале PNAS.
"Чешуя современной рыбы выглядит совсем не так, как кожный покров их далеких предков. Он был больше похож по своей структуре на зубы, и его следы остались лишь у некоторых древнейших обитателей морей Земли, таких как акулы и скаты. Если провести по коже акулы рукой, то вы сразу поймете, насколько она твердая из-за множества кожных зубов. Не зря в древности ее использовали как наждачную бумагу", — рассказывает Эндрю Гиллис (Andrew Gillis) из Кембриджского университета (Великобритания).
Первые рыбы, появившиеся на Земле примерно 500 миллионов лет назад, были в целом похожи на своих современных потомков, за исключением двух черт анатомии – у них не было ни настоящих челюстей, ни зубов. Как сегодня считают ученые, челюсти появились у примитивных рыб значительно позже, 410-380 миллионов лет назад, в результате превращения одной из жаберных дуг в новое "хватательное" приспособление.
Как именно возникли зубы, пока не понятно, и ученые ведут ожесточенные споры насчет того, какая часть тела древних рыб могла их породить, а также того, возникли ли они одновременно с челюстями или появились гораздо позже. Небольшое число окаменелостей девонского периода, известных сегодня, позволяет вести подобные дебаты практически бесконечно, так как "железных" аргументов в пользу той или другой теории пока нет.
Гиллис и его коллеги попытались найти ответ на этот вопрос не в древнем прошлом Земли, а в ее настоящем, наблюдая за тем, как формируется зародыш ежового ската (Leucoraja erinacea) и как возникают "заготовки" его будущих зубов и чешуи.
Проводя этот эксперимент, ученые руководствовались простым соображением – если настоящие и кожные зубы скатов имеют общие "корни", то тогда они должны формироваться из одного и того же типа зародышевых клеток. Если же это не так, то тогда они будут возникать в разных частях эмбриона, что укажет на то, что зубы возникли каким-то другим путем.
Для раскрытия этой тайны ученые ввели в клетки эмбриона особый набор светящихся молекул, присоединяющихся к жирам и белкам в стенках клетки, что позволило им следить за тем, куда попадали их потомки и как они развивались по мере роста малька. Дополнительно биологи наблюдали за активностью гена FoxD3, управляющего ростом клеток-прародителей зубов.
Эти наблюдения показали, что и зубы, и чешуя ската формируются из одного и того же источника – так называемого нервного гребня, особой ткани зародыша, окружающей будущий спинной и головной мозг. Клетки нервного гребня, как объясняют ученые, обладают высокой мобильностью и они могут проникать фактически во все регионы эмбриона по мере его развития.
"Клетки нервного гребня играют ключевую роль в развитии зубов у млекопитающих. Наши эксперименты указывают на глубинную эволюционную связь между примитивной чешуей древних рыб и зубами современных животных и людей", — заключает генетик.
Источник: РИА Новости
01-03-2018 Просмотров:3329 Новости Ботаники 
Антоненко Андрей
Пополнение хранилища произошло в понедельник и приурочено к его 10-летнему юбилею. Среди поступивших образцов есть необычные культуры, например, эстонский луковый картофель и ячмень, используемый для варки ирландского пива. Также были...
17-06-2016 Просмотров:7406 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Биологи открыли бактерий, которые подчистую уничтожают самцов златоглазок в выводке, из-за чего на свет появляются только самки. От полного исчезновения мужского пола этих насекомых может спасти только антибиотик. ЗлатоглазкаК такому выводу...
31-03-2013 Просмотров:11505 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
На территории американского штата Нью-Йорк обнаружены останки трилобита Eldredgeops rana с пятнистой окраской. Трилобит Eldredgeops rana.Ведущий автор исследования Кристофер Макробертс из Университета штата Нью-Йорк в Кортленде (США) отмечает, что пятна на...
01-06-2018 Просмотров:2951 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Палеонтологи Саратовского государственного технического университета имени Гагарина Ю.А. (СГТУ) обнаружили кости черепа и пластины панциря мезозойской морской черепахи протостеги (Protostega). Это произошло во время масштабных раскопок в Саратовской области. Пластина панциря протостегиПротостега – гигантская...
13-06-2016 Просмотров:6964 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Питер Хор (Peter Hore), химик и биофизик из Оксфордского университета (Великобритания), Илья Соловьев из Университета Южной Дании (и российского Физико-технического института им. Иоффе РАН) совместно с коллегами-учеными, исследовал гипотезу о...
Экологи впервые увидели, как растение убегает от того, кто хочет его съесть. Этим растением оказалась фитопланктонная водоросль, спасающаяся от инфузории-хищника. Водоросль Heterosigma akashiwo (фото Википедии)Хотя планктонные организмы не могут сопротивляться морским…
Необыкновенно сложный анализ костей пещерных львов показал, чтó эти существа ели и почему исчезли. Европейский пещерный лев (иллюстрация Jagroar)Термин «пещерный лев» не вполне корректен. Самые крупные представители семейства кошачьих своего времени…
Подводные вулканы и срединно-океанические хребты рождаются в ходе крайне странного процесса – оказалось, что дно моря может в буквальном смысле разрывать само себя, выпуская на поверхность потоки лавы, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature. Расположение различных…
В Китае обнаружены летающие ящеры мелового периода с необычным гребнем на нижней челюсти. Ученые считают, что гребень служил дополнением к кожаному мешку для ловли рыбы, похожему на тот, что имеется…
Остатки удивительного архозавра обнаружили американские палеонтологи в триасовых отложениях штата Северная Каролина. Горло и шея бронированной травоядной рептилии было почти полностью закрыты аналогом рыцарского доспеха, известного под названием горжет. Из…
Личинки одного из видов североамериканских ночных бабочек обороняются от птиц при помощи свиста. Удивительный механизм защиты обнаружили канадские биологи. При нападении эта гусеница производит звуки в широком диапазоне, начиная от тех,…
Щучка дернистая, покрывающая летом побережье Антарктического полуострова и островов у берегов Антарктиды, усваивает азот особым способом. По мнению ученых, именно он позволит щучке занять в ближайшее время ведущие позиции в…
Voyager-1 за 36 лет удалился от Земли на дистанцию, более чем в 120 раз превышающую расстояние между нашей планетой и Солнцем. Однако похоже, ему так и не удалось покинуть пределы…
Раппемонады — новооткрытая группа водорослей, живущих и в пресных, и в соленых водоемах. Они легко могут адаптироваться к новым условиям, когда мировой океан станет более пресным. Раппемонады из северной части Тихого…
Вверх