Как ленивцы обзавелись длинной шеей: история о «переодетых» позвонках

Ученые из Кембриджского университета, изучая развитие костей позвоночника, конечностей и грудной клетки, выяснили, как ленивцы эволюционировали свой уникальный шейный скелет.

У подавляющего большинства из 5000 видов млекопитающих — от мыши до жирафа — в шее ровно семь позвонков. Среди немногих исключений — трёхпалые ленивцы, у которых может быть до десяти позвонков в шее, лишённых рёбер.

Традиционно позвонки выше плеч, не несущие рёбер, называют шейными. У птиц и ящериц наблюдается большое разнообразие в их количестве. Млекопитающие же гораздо более консервативны: у жирафа, человека, мыши, слона или броненосца всегда семь шейных позвонков. Ленивцы — исключение.

Чтобы выяснить, дают ли паттерны формирования костей у этих странных животных ключ к разгадке их анатомии, учёные исследовали развитие скелета млекопитающих, сосредоточившись на позвоночнике ленивцев.

Ключевое открытие:

  • У всех млекопитающих, кроме ленивцев, окостенение всегда начинается раньше в первых позвонках грудной клетки, чем в шейных.
  • У трёхпалых ленивцев раннее окостенение наблюдается в телах их дистальных (нижних) шейных позвонков, лишённых рёбер, ещё до позвонков грудной клетки.
  • Наблюдая за положением зон окостенения, исследователи сделали неожиданное открытие: у всех млекопитающих, включая ленивцев, рано развивается тело восьмого позвонка, отсчитывая от головы, независимо от того, является ли он частью шеи или грудной клетки.

Вывод:

Нижние «шейные» позвонки ленивцев в процессе развития соответствуют верхним грудным позвонкам других млекопитающих, но просто не несут рёбер.

Доктор Роберт Ашер (Кембриджский университет): «Те несколько дополнительных [шейных] позвонков у ленивцев на самом деле являются позвонками грудной клетки, маскирующимися под шейные».

Новые данные подтверждают, что пояс конечностей и часть грудной клетки происходят из иной эмбриональной ткани, чем позвонки. В ходе эволюции ленивцев плечевой пояс, таз и грудная клетка сместились вниз вдоль позвоночного столба относительно общего с другими млекопитающими предка, что и привело к удлинению шеи.

2010-10-18