Üzgəclərin dəri skeleti yerdəki onurğalıların əzalarını yaratmağa kömək etdi

Üzgəclərin dəri skeleti yerdəki onurğalıların əzalarını yaratmağa kömək etdi
Üzgəclərin dəri skeleti yerdəki onurğalıların əzalarını yaratmağa kömək etdi
Anonim

Tetrapodların bacaklarında barmaq əmələ gəlməmişdən əvvəl, bəzi qanadlı qanadlı cüt qanadlı dəri şüalarının şəbəkəsi sadələşdirilmiş, bu şüaların sayı azalmış və üzgəcin yuxarı tərəfi aşağıdan fərqlənmişdir. Milli Elmlər Akademiyası Proceedings. Bu dəyişikliklər qədim onurğalıların lil bir substrat üzərində hərəkət etməsini asanlaşdırdı və çox barmaqlı tetrapodların əmələ gəlməsi yolunda əhəmiyyətli bir mərhələ oldu.

Onurğalıların quruya gəldikləri zaman quruluşları çox dəyişdi və bəlkə də ən çox dəyişikliklər əzalarını keçdi. Balıqlarda bunlar çoxlu sümük və dəri şüaları olan üzgəclərdirsə, tetrapodlarda (bu quşlar da daxil olmaqla bütün quruda yaşayan onurğalılar üçün ümumi bir addır), əzalarda heç bir şüa yoxdur, amma barmaqlar var.

Əzələlərin təkamülünü öyrənərkən, ən çox tetrapodların əcdadları olduğu iddia edilən loblu balıqların üzgəclərindəki sümük şüalarına diqqət yetirilir. Dəri şüaları daha az ətraflı araşdırılır. Daha pis saxlanılırlar və bəzən üzgəclərin sümüklü elementlərinin daha yaxşı görünməsi üçün fosil qalıqlarından belə çıxarılırlar.

Şəkil
Şəkil

Tiktaalikin üzgəci. Dorsal şüalar (dorsal tərəfdə), mavi - ventral şüalar (ventral tərəfdə) narıncı rəngdə göstərilmişdir.

Bunun əksinə olaraq, Neil Shubinin rəhbərlik etdiyi Çikaqo Universiteti, Parkside Viskonsin Universiteti və Drexel Universitetinin paleontoloqları, ilk tetrapodlara yaxın heyvanların üzgəclərinin dəri şüalarının quruluşu ilə bağlı detalları müqayisə etmək qərarına gəldilər. Bunun üçün kompüter mikrotomoqrafiyasından istifadə etdilər.

Elm adamları, böyüklər və Sauripterus taylori, Eusthenopteron foordi və Tiktaalik roseae yetkinlik yaşına çatmayanların qalıqlarının pektoral üzgəclərinin bir sıra virtual kəsiklərini etdilər. Bu növlərə tetrapodomorflar deyilir - qanadlı balıqlardan tetrapodlara (və tetrapodların özlərinə) ehtimal olunan keçid formalarını ehtiva edən bir qrup. Sauripterus, üçün ən qədim və ibtidai, ən inkişaf etmiş və tetrapod kimi Tiktaalik hesab olunur.

Image
Image

Sənətçinin gördüyü kimi araşdırılan fikirlər. Yuxarıdan aşağıya: Sauripterus taylori, Eusthenopteron foordi, Tiktaalik roseae. Pektoral üzgəclərin dorsal şüaları narıncı, ventral şüalar mavi rəngdə göstərilmişdir.

Tədqiqatçılar pektoral üzgəclərin dəri və sümük şüalarının nisbi mövqeyinə diqqət yetirmişlər. Bu şüaların sümüklərə nisbətən necə yerləşdiyini təyin etdilər, sayını və uzunluğunu qiymətləndirdilər.

Məlum oldu ki, bir növ tetrapodlara nə qədər yaxın olsa, pektoral qanadlarında dəri şüaları daha az olur. Daha da maraqlısı budur ki, bu üzgəclərin dorsal (dorsal) və ventral (ventral) tərəflərinin dəri şüaları fərqli uzunluqlara malikdir və müxtəlif dərəcədə sümük şüaları üzərində "üst -üstə düşür". Bu asimmetriya ən çox Tiktaalikdə özünü göstərir və buna görə müəlliflər bu heyvanın ovucların funksional bir görünüşünə malik olduğunu, yəni göğsün üzgəcinin aşağı tərəfində çoxlu əzələlər olduğunu irəli sürmüşlər.

Yəqin ki, Tiktaalikin "ovucunun" əzələləri, guya yaşadığı dayaz su obyektlərinin palçıqlı dibindən itələməsinə və hətta quruda qısa hərəkətlər etməsinə kömək etdi. Əvvəllər hələ sahilə çıxmamış və barmaqları olmayan cüt qanadların dorsal və ventral tərəflərinin asimmetriyası ətraflı öyrənilməmişdi.

Müasir bentik teleost balıqları, pektoral üzgəcin müxtəlif tərəflərindən gələn şüaların tənzimlənməsində də fərqlərə malikdir. Bu vacibdir, çünki dibə yaxın qalanların əzaları quruda və ya çox dayaz suda gəzmək istəyənlərin əzələlərinə bənzər stress keçirir. Bütün bu balıqların sərt bir substratdan itələməsi lazımdır və buna finin ventral tərəfindəki əzələlər kömək edə bilər. Müəlliflər xatırladırlar ki, onurğalıların quruda yaranması öyrənilərkən bu nəzərə alınmalıdır; bu səbəbdən yalnız tetrapodomorfların üzgəclərinin sümüklü şüalarını nəzərə almaqla məhdudlaşmaq yanlışdır.

2016 -cı ildə Neil Shubin və həmkarları, tetrapodlarda barmaqların əmələ gəlməsi kimi teleostların qanadlarında şüaların əmələ gəlməsindən eyni genlərin məsul olduğunu göstərdilər. Yerdəki onurğalıların barmaqlarının balıqlarda üzgüçülük şüalarının göründüyü eyni quruluşlardan əmələ gəldiyini fərz etdilər. Sonra təcrübələr canlı zebrafish balığı üzərində aparıldı.

Tövsiyə: