Самые ранние свидетельства костного мозга в плавнике рыбы возрастом 370 миллионов лет

В журнале Proceedings of the Royal Society B команда французских и шведских исследователей представила самые ранние ископаемые свидетельства наличия костного мозга в плавнике рыбы возрастом 370 миллионов лет.

Длинные кости конечностей четвероногих важны не только для движения и поддержки веса тела, но и служат местом расположения костного мозга, который играет ключевую роль в гемопоэзе — образовании клеток крови. Эволюция костного мозга и его взаимодействие с окружающей костью до конца не изучены. Ученые из Университета Уппсалы (Швеция) и Европейского центра синхротронного излучения (ESRF, Франция) с помощью синхротронной микротомографии исследовали внутреннюю структуру ископаемых длинных костей, не повреждая их.

Они обнаружили, что у Eusthenopteron — девонской (370 млн лет) лопастеперой рыбы из Мигуаши (Канада), близкой к первым четвероногим, — уже были типичные для костного мозга структуры внутри плечевой кости (плеча). Эти продольные структуры, крупнее каналов кровеносных сосудов, соединялись с суставными поверхностями плечевого сустава. Мощное излучение ESRF позволило достичь субмикронного разрешения и точно реконструировать 3D-архитектуру микроанатомии кости этого близкого родственника тетрапод.

«Мы обнаружили, что костный мозг, безусловно, играл важную роль в удлинении костей плавника посредством сложного взаимодействия с трабекулярной костью, — говорит исследователь Софи Санчес. — Эти интимные взаимоотношения, продемонстрированные молекулярными экспериментами у современных млекопитающих, на самом деле являются примитивными для четвероногих».

Открытие важно для понимания эволюционных шагов, сформировавших уникальную архитектуру костей конечностей тетрапод и создавших место для сложной и функционально важной ткани — костного мозга. «Без 3D-информации, предоставленной синхротроном, мы никогда не смогли бы понять внутреннюю организацию пространства костного мозга, — отмечает Пер Ахльберг. — Синхротрон позволяет визуализировать всю внутреннюю структуру, не нанося кости никакого ущерба».