Может ли быть что-то общее между жабрами рыб и конечностями человека

Команда генетиков из Кембриджа смогла доказать, что человеческие конечности могли эволюционировать из жабр хрящевых рыб, таких акулы или скаты. Все дело в том, что за развитие жаберных дуг и конечностей человека несет ответственность один и тот же ген, который получил название Sonic hedgehog.

Интересно, что подобного рода научные предположения имели место еще более ста лет назад. В частности речь идет о гипотезе немецкого ученого Карла Гегенбауэра, который утверждал об общем происхождении конечностей сухопутных животных и жаберных структур. Как известно, хрящевые рыбы, в отличии от костных, имеют жаберные перегородки. Последние прикреплены к сводам хрящевой дуги и защищают жабры от повреждений. Но ни одна из найденных окаменелостей так и не подтвердила вышеупомянутую гипотезу.

Авторы исследования решили проверить идею немецкого анатома и применили при этом генетические методы изучения эмбрионов ската. В ходе эксперимента было обнаружено сходство в механизмах, принимающих участие в образовании жаберных дуг и конечностей человека. Генетики утверждают, что ключевую роль, в данном случае, играет ген Sonic hedgehog, который был назван в честь героя компьютерных игр Соника.  

Стоит отметить, что именно этот ген, в организме млекопитающих, определяет расположение оси развития конечностей. Говоря иными словами, он «указывает» с какой стороны будет развиваться конкретный палец. А по завершению этого процесса, Sonic hedgehog поддерживает рост конечности. Чтобы доказать правильность своей гипотезы генетики подавляли влияние гена на разных этапах развития эмбриона.  

В случае подавления деятельности гена на начальной стадии развития эмбриона, жаберные лепестки будут формироваться на неправильной стороне дуги. А если подавлять деятельность гена на более поздних стадиях, то жаберные лепестки будут недоразвитыми. Точно так же Sonic hedgehog функционирует и в организме человека.

Ученые обращают внимание на то, что данное исследование не доказывает общее происхождение человеческих конечностей и жабр рыб, а лишь только указывает на наличие одного и того же генетического механизма, управляющего развитием этих частей тела и органов.   

Подготовлено по материалам Development