Исследование проливает свет на эволюцию скелета

Новое исследование под руководством доктора Кэтрин Кавана из Университета Массачусетса в Дартмуте и профессора Клиффа Табина из Гарвардской медицинской школы раскрывает более простые правила развития пальцев стопы. Учёные изучили кости пальцев (фаланги) у животных, чтобы проверить давнюю идею о том, что сам процесс развития может направлять эволюцию.

Исследование показало, что фаланги, в отличие от большинства костей скелета, эволюционируют не независимо, а скоординированно. Эксперименты на эмбрионах цыплят продемонстрировали, что вмешательство в развитие одной фаланги вызывает каскадные изменения в других. Анализ музейных образцов и окаменелостей подтвердил, что вариации размеров фаланг у самых разных животных — от древних ископаемых до современных видов — поразительно предсказуемы. Это указывает на сохранение единых "правил построения" фаланг с момента их первого появления.

Единственным исключением стали животные, которые не используют пальцы для ходьбы, а хватаются ими (например, хищные птицы). У них кости на кончиках пальцев неожиданно длинные. Это доказывает, что когда функциональное ограничение, связанное с ходьбой, снимается, система развития получает свободу для новых вариаций.

«Такая невероятная согласованность показывает, что наши тела способны "придерживаться линии"», — заключает доктор Кавана. Понимание этих эволюционных "правил построения" скелета может помочь в будущей регенерации костей и суставов. Исследование опубликовано в Proceedings of the National Academy of Sciences.