3D-визуализация эмбрионов акул раскрывает эволюцию тазовых плавников
Исследователи из Университета Кертина выяснили, как тазовые плавники рыб, таких как акулы и химеры, эволюционировали с момента их внезапного появления в палеонтологической летописи более 410 миллионов лет назад.
Команда использовала КТ-сканирование и 3D-моделирование для изучения роста тазовых плавников у эмбрионов рыб, чтобы понять, как скелет этих плавников менялся в ходе эволюции.
Исследование, опубликованное в Journal of Developmental Biology, озаглавлено "Развитие тазового скелета химер и эволюция тазовых плавников хрящевых рыб".
Ведущий автор и кандидат наук Джейкоб Пирс из Школы молекулярных наук и наук о жизни Кертина заявил, что работа показывает, что развитие современных животных может рассказать об их эволюции.
"Наша работа была сосредоточена на хрящевых рыбах, в частности, на тазовых плавниках слоновых акул. Высокая детализация наших изображений выявила базиптеригий (тазовую плавниковую планку), которая, подобно бедренной и большеберцовой костям у человека, образовалась в результате слияния плавниковых лучей на ранних стадиях эмбрионального развития", — сказал г-н Пирс.
- У примитивных акул и хрящевых рыб лучи тазового плавника крепятся в основном к тазу.
- У более современных рыб лучи почти всегда находятся на тазовой плавниковой планке (базиптеригии).
"Наши результаты позволяют предположить, что механизм, ответственный за эти изменения в скелете тазового плавника на протяжении миллионов лет, — это изменения в том, где и в какой степени плавниковые лучи срастаются вместе на ранних стадиях развития".
Эмбрионы акул размером всего 65 мм были отсканированы с помощью нано-КТ в сотрудничестве с исследователями из Университета Макгилла в Канаде. Каждая часть тазового скелета была смоделирована в 3D в центре Curtin HIVE (Центр иммерсивной визуализации и электронных исследований).
Специалист по технологиям визуализации в Curtin HIVE Карли Тиллетт отметила, что КТ-сканы использовались для визуализации и моделирования самых ранних стадий развития скелета эмбрионов слоновой акулы.
"Наша работа показывает, как современные технологии визуализации могут дать представление о развитии современных животных и углубить наше понимание эволюции их анатомии", — сказала г-жа Тиллетт.