Почему все позвоночные животные пятипалые

3 March

На это не обращаешь внимание, так как пятипалость скрыта копытами, ластами, крыльями и т.д. Но когда задумываешься, то это выглядит удивительно — за сотни миллионов лет эволюции, Природа не придумала другой основы для конечностей.

Характерный пример — эволюция копыта лошади (пять пальцев никуда не делись, просто трансформировались в копыто, с упором на один средний палец):

Почему именно пять пальцев?

Потому-что мы предки одной рыбы, которая вышла на сушу 385 млн. лет назад. Она имела 5 лучей в плавниках, которые в процессе эволюции стали пальцами.

Конечно, это несколько упрощенный подход.

Рыб, которые могли, независимо друг от друга, выходить на сушу, став предками сухопутных животных, значительно больше. Только сегодня это представители 33 семейств.

Ученые из Университета Нового Южного Уэльса в Австралии доказали, что несколько десятков видов рыб независимо друг от друга развили способность перемещаться по суше благодаря приливам. Исследование опубликовано в журнале Evolution.

Но закрепились вне водной стихии, именно, предки рыбы с пятью лучами в плавниках.

Последние научные данные подтвердили тезис о пятилучевом предке наземных животных

Еще совсем недавно считалось, что 380-350 млн. лет назад земная жизнь состояла из позвоночных с сильно различающимся количеством пальцев — это были предки различных видов рыб, вышедших на сушу.

Доказательством служили останки, например Акантостеги, имевшей по 8 пальцев на лапах:

Акантостега
Акантостега

Однако последние исследования, опубликованные в журнале Nature, показали, что Полидактилия (многопальцевость) первых наземных существ, результат генетического сбоя, который был позже восстановлен.

Международная команда исследователей обнаружила неизвестное ранее семейство генов, необходимых для развития плавников у рыб и получивших название actinodin (and).
Похожие изменения в работе этих генов-регуляторов у четвероногих, возникающие в результате некоторых мутаций, приводят к полидактилии (многопалости). Возможно, утрата генов and древнейшими четвероногими создала предпосылки для развития у них большого числа (до 8) почти одинаковых пальцев. В дальнейшем у четвероногих восстановился исходный, «нормальный» характер работы генов-регуляторов, причем теперь их работа уже не зависела от утраченных генов and. (с) Jing Zhang, Purva Wagh, Danielle Guay, Luis Sanchez-Pulido, Bhaja K. Padhi, Vladimir Korzh, Miguel A. Andrade-Navarro, Marie-Andrée Akimenko. Loss of fish actinotrichia proteins and the fin-to-limb transition // Nature. Advance online publication

Тем не менее, как минимум четыре вида шестипалых животных есть. Это лемур, панда, слон и домашняя американская кошка.

Но об этом как-нибудь в другой раз.