Что делает млекопитающее млекопитающим? Наш позвоночник, утверждают ученые

Новое исследование, финансируемое Национальным научным фондом (NSF) и проведенное учеными из Гарвардского университета Стефани Пирс и Катриной Джонс, показало, что уникальность млекопитающих во многом определяется строением их позвоночника. Результаты работы опубликованы в журнале Science.

Ключевое отличие заключается в высокой специализации отделов позвоночника млекопитающих (шея, грудной отдел, поясница), которые принимают разные формы и функции, адаптируясь к различным способам передвижения — бегу, полёту, рытью и лазанью. Ранее считалось, что региональная схема позвоночника является древней и унаследована от ранних наземных животных. Однако, изучив окаменелости предков млекопитающих — немлекопитающих синапсид, живших около 320 миллионов лет назад, исследователи обнаружили, что это не так.

«Если бы регионы позвонков оставались неизменными в ходе эволюции, мы ожидали бы увидеть те же регионы у немлекопитающих синапсид, что и у современных млекопитающих», — пояснила Стефани Пирс. Анализ десятков ископаемых позвоночников и более 1000 позвонков современных животных показал, что у ранних синапсид было меньше регионов. Около 250 млн лет назад в ходе эволюции млекопитающих появился новый отдел в области плеч и передних конечностей, а позже — безреберный поясничный отдел у таза. Ученые связывают эти изменения с эволюцией передних конечностей и, возможно, с изменениями в работе Hox-генов, важных для развития позвоночника.