Suyaklarning teri skeleti quruqlikdagi umurtqali hayvonlarning oyoq -qo'llarini yaratishga yordam berdi

Suyaklarning teri skeleti quruqlikdagi umurtqali hayvonlarning oyoq -qo'llarini yaratishga yordam berdi
Suyaklarning teri skeleti quruqlikdagi umurtqali hayvonlarning oyoq -qo'llarini yaratishga yordam berdi
Anonim

Tetrapodlarning oyoq-qo'llarida barmoqlar paydo bo'lishidan oldin ham, ba'zi qanotli qanotli juft qanotlarning teri nurlari tarmog'i soddalashtirilgan, bu nurlar soni kamaygan va qanotning yuqori tomoni pastki qismdan farq qilgan. Milliy fanlar akademiyasi ishlariga. Bu o'zgarishlar qadimgi umurtqali hayvonlarning loyqali substratda harakatlanishini osonlashtirdi va ko'p barmoqli tetrapodlarning shakllanishi yo'lida muhim bosqichga aylandi.

Umurtqali hayvonlarning quruqlikka kelishi bilan ularning tuzilishi juda o'zgargan va ehtimol ularning ko'p qismi oyoq -qo'llariga ta'sir qilgan. Agar baliqlarda bu suyak va teri nurlari ko'p bo'lgan qanotlari bo'lsa, tetrapodlarda (bu barcha quruqlikdagi umurtqali hayvonlar, shu jumladan qushlarning umumiy nomi), oyoq -qo'llarida nurlar yo'q, lekin barmoqlar bor.

Oyoq-qo'llar evolyutsiyasini o'rganayotganda, ko'pincha tetrapodlarning ajdodlari deb hisoblangan, suyakli baliqlarning qanotlarida suyak nurlariga e'tibor qaratiladi. Teri nurlari juda kam o'rganilgan. Ular yomonroq saqlanib qolgan, ba'zida ular hatto qoziq qoldiqlaridan olib tashlanadi, shunda qanotlarning suyak elementlari yaxshiroq ko'rinadi.

Rasm
Rasm

Tiktaalik fin. Dorsal nurlar (dorsal tomonda), ko'k - ventral nurlar (ventral tomonda) to'q sariq rangda ko'rsatilgan.

Bundan farqli o'laroq, Nil Shubin boshchiligidagi Chikago universiteti, Parksayddagi Viskonsin universiteti va Dreksel universiteti paleontologlari birinchi tetrapodlarga yaqin hayvonlarning qanotlarining teri nurlari tuzilishi tafsilotlarini solishtirishga qaror qilishdi. Buning uchun ular kompyuter mikrotomografiyasidan foydalanganlar.

Olimlar Sauripterus taylori, Eusthenopteron foordi va Tiktaalik roseae voyaga etmaganlar va voyaga etmaganlar qoldiqlarining pektoral qanotlarini virtual kesishdi. Bu turlar tetrapodomorflar deb ataladi - bu o'z ichiga mayda -mayda baliqlardan tetrapodlarga (va tetrapodlarning o'zlariga) o'tishni taxmin qilingan shakllarini o'z ichiga oladi. Sauripterus uchta eng qadimiy va ibtidoiy, Tiktaalik eng ilg'or va tetrapodga o'xshash hisoblanadi.

Image
Image

Rassom ko'rganidek, o'rganilgan qarashlar. Yuqoridan pastgacha: Sauripterus taylori, Eusthenopteron foordi, Tiktaalik roseae. Pektoral qanotlarning dorsal nurlari to'q sariq rangda, qorin nurlari ko'k rangda ko'rsatilgan.

Tadqiqotchilar pektoral qanotlarning teri va suyak nurlarining nisbiy holatiga e'tibor qaratdilar. Ular bu nurlar suyaklarga nisbatan qanday joylashishini aniqladilar, ularning soni va uzunligini baholadilar.

Ma'lum bo'lishicha, tur tetrapodlarga qanchalik yaqin bo'lsa, pektoral qanotlarida teri nurlari shunchalik kam bo'ladi. Yana qiziqroq tomoni shundaki, bu qanotlarning dorsal (dorsal) va ventral (ventral) tomonlarining teri nurlari har xil uzunliklarga ega va suyak nurlariga har xil darajada "ustma -ust" joylashadi. Bu assimetriya Tiktaalikda eng aniq ifodalangan va unga ko'ra, mualliflar bu hayvonning kaftlari funktsional ko'rinishga ega ekanligini, ya'ni pektoral finning pastki qismida juda ko'p muskullar borligini taxmin qilishgan.

Ehtimol, Tiktaalikning "kaftlari" mushaklari unga go'yo yashagan sayoz suv havzalarining loyli tubidan chiqib ketishga va hatto quruqlikda qisqa harakatlarni bajarishga yordam bergan. Ilgari, hali qirg'oqqa chiqmagan va barmoqlari bo'lmagan juft qanotlarning dorsal va ventral tomonlarining assimetriyasi batafsil o'rganilmagan.

Zamonaviy bentik teleost baliqlari, shuningdek, pektoral finning turli tomonlaridan nurlarning joylashishida farqlarga ega. Bu juda muhim, chunki pastki qismida qoladigan odamlarning oyoq -qo'llari quruqlikda yoki juda sayoz suvda yurishga harakat qilayotganlarga o'xshaydi. Bunday baliqlarning hammasi qattiq substratdan chiqib ketishi kerak va bunga finning ventral tomonidagi mushaklar yordam berishi mumkin. Mualliflar, umurtqali hayvonlarning quruqlikda paydo bo'lishini o'rganayotganda buni e'tiborga olish kerakligini eslatadilar, shuning uchun faqat tetrapodomorf qanotlarining suyak nurlarini ko'rib chiqish bilan cheklanish noto'g'ri.

2016 yilda Neil Shubin va uning hamkasblari tetrapodlarda barmoqlarning shakllanishi kabi teleostlar qanotlarida nurlarning paydo bo'lishi uchun bir xil genlar mas'ul ekanligini ko'rsatdilar. Ular quruqlikdagi umurtqali hayvonlarning barmoqlari baliqlarda qanotli nurlar paydo bo'ladigan tuzilmalardan hosil bo'lgan deb taxmin qilishdi. Keyin tajribalar tirik zebrafish baliqlarida o'tkazildi.

Tavsiya: