Ново проучване показва, че далечните земноводни предци на човека са имали полезния талант отново да им порастват изгубени крака и опашки, подобно на днешните саламандри.
В съвременния свят саламандрите са единствените възрастни гръбначни животни, които могат да регенерират крайниците си по всяко време от живота си. Дали това е тяхна уникална адаптация или е била характерна черта на всички четириногите гръбначни, загубена в хода на еволюцията? На този въпрос отговаря ново проучване, публикувано в списание Nature на екип палеонтолози от Природонаучния музей в Берлин, Държавния университет на Ню Йорк Осуего и Университета Браун.
Констатациите на изследователите са, че древните предци на саламандрите също са имали тази възможност - десетки милиони години преди времето на динозаврите. A друго проучване за тритоните (от семейството на саламандрите), излязло по-рано тази година, показва кои са конкретните гени, които държат ключа за тази дарба.
Уникалните способности на саламандрите
Саламандрите са уникални сред съвременните четириноги гръбначни животни с изумителната способност да регенерират крайници, опашки и вътрешни органи, които са били наранени или изгубени поради ампутация по няколко пъти през целия си живот. При това регенерацията на крайника на саламандъра е пълна - с всички нервни окончания и елементи на скелета. При други животни, в това число и при много гущери може отново да порасне опашка, но в новата опашка костта се замества с хрущял и гръбначният мозък не се възстановява.
Механизмите, които контролират тази висока регенеративна способност на саламандрите са в центъра на цяла изследователска област, вдъхновено от надеждата някой ден това да може да се приложи и в хуманната медицина.
Като цяло развитието на крайниците следва силно консервативен процес във всички тетраподи (четириноги гръбначни) - от жабите до хората - въпреки огромното разнообразие от форми и функции, които крайниците на гръбначните имат. Саламандрите са различни не само заради способността им да регенерират крайниците си, но и заради начина, по който крайниците им се развиват още като ембриони.
"Саламандри формират пръстите си в обратен ред в сравнение с всички други четириноги гръбначни - явление, което озадачава учените в продължение на повече от век", коментира д-р Надя Фрьобиш (Nadia Fröbisch), водещ автор на изследването. "Въпросът, чийто отговор търсехме бе, дали и как този различен начин за развитие на крайниците е еволюционно свързан с високия регенеративен капацитет".
Добре запазени фосили като например този Micromelerpeton credneri дават възможност на учените да проследят еволюцията на регенерацията. Снимка: Hwa-Ja Götz/MfN Berlin
Не са само саламандрите
Дълго време високите регенеративни способности на саламандрите бяха разгледани като нещо специфично и уникално само за саламандрите. Нови данни от фосилите показват различна перспектива за развитието на огромните регенеративни способности на съвременните саламандри.
В своето проучване, авторите изследвали различни земноводни от периодите Карбон и Перм (преди около 300 милиона години) и показали, че различни групи изкопаеми четириноги са били в състояние да регенерират крайниците и опашките си по начин, по-рано смятан за характерен само за съвременните саламандри.
|
"Ние успяхме да докажем, че едновременно две групи изкопаеми земноводни са имали пълна регенеративна способност, каквато имат саламандрите, а крайниците им растат по "нормалния" начин, но не и като при "огнените гущери" [саламандрите] - обяснява Дженифър Олори (Jennifer Olori) от Държавния университет на Ню Йорк - Осуего. Ако се съди по останките на млади индивиди, сред представителите и на едната и на другата група е имало видове, чиито пръсти са растяли както по "нормалния", така и по "обратния" начин. Като се има предвид, че тези земноводни са се появили 60-80 млн години преди появата на саламандрите, това показва, че тяхната способност за регенерация не е уникална черта за саламандрите. |
Acanthostega - едно от първите земноводни. Илюстрация: Raúl Martín |
"Фосилните данни показват, че начина на развитието на крайниците на съвременните саламандри и високите им регенеративни възможности не са специфични само за тях, а са широко разпространени и дори може да са били основното примитивно състояние за всички четириноги гръбначни животни", казва Надя Фрьобиш. "Високите регенеративни способности са били изгубени в еволюционната история на различните четириноги групи животни, най-малко веднъж, но вероятно няколко пъти независимо, а сред тях са и предците на бозайниците".
Новите резултати са изненадващи и според учените представляват интерес за биомедицински изследвания, имащи за цел да разкрият механизмите, отговорни за регенерацията.
Източник: Brown University
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари