Атавистические мышцы в конечностях человеческих эмбрионов

Исследователи под руководством доктора Руи Диого из Университета Говарда, опубликовавшие работу в журнале Development, обнаружили, что многочисленные атавистические мышцы конечностей — присутствующие у многих четвероногих животных, но обычно отсутствующие у взрослых людей — формируются на ранних стадиях развития человеческого эмбриона, а затем исчезают до рождения. Некоторые из этих мышц, например, dorsometacarpales, исчезли у наших взрослых предков более 250 миллионов лет назад, во время перехода от синапсидных рептилий к млекопитающим.

Ключевые открытия

• В 7 недель гестации в кисти и стопе формируется около 30 мышц.
• К 13 неделям примерно одна треть из них либо сливается с другими, либо полностью исчезает.
• Это резкое сокращение параллельно тому, что происходило в эволюции, и опровергает миф о том, что в развитии и эволюции мы становимся только сложнее за счёт разделения существующих структур.

Эволюционный контекст и значение

Наличие атавистических структур (утраченных в эволюции, но проявляющихся у эмбрионов или как аномалии у взрослых) — классическое доказательство теории Дарвина о «происхождении с модификацией».

• Новая технология: Современные высококачественные 3D-изображения позволили впервые детально проанализировать развитие мышц конечностей у человека с беспрецедентным разрешением.
• Позднее исчезновение: Некоторые атавистические мышцы наблюдались даже у плодов в возрасте 11,5 недель, что необычно поздно для подобных явлений.
• Связь с аномалиями: Эти же мышцы изредка встречаются у взрослых — либо как безвредный анатомический вариант, либо как следствие врождённых пороков. Это указывает, что такие вариации и патологии могут быть связаны с задержкой или остановкой эмбрионального развития (например, снижением апоптоза мышц).

Вывод: Исследование даёт новое понимание эволюции конечностей человека и наглядно демонстрирует действие эволюционных механизмов в процессе нашего эмбрионального развития.