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
Прост Човек
Последната теорема на Стивън Хокинг преобръща времето и причинността
Прост Човек
Разрязването на фотон на две създава безкраен рояк от частици
zlatkov
Учени сканират 74 милиона радиосигнала от междузвезден обект за признаци на извънземни технологии
Джендо Джедев
За срещата на Земята с Халеевата комета през 1910 г. някои са пили "противокометни хапчета"