У многоножек новые ноги появляются до линьки, а не после

Новое исследование показало, что ноги у многоножек растут неожиданным образом. Ранее считалось, что во время линьки (сбрасывания экзоскелета) многоножка наращивает новые сегменты тела без ног на его конце. Затем после следующей линьки эти новые сегменты появляются уже с полностью сформированными ногами.

Однако команда из Токийского университета обнаружила, что новые сегменты на самом деле содержат крошечные зачатки ног, которые видны как прозрачные выступы до линьки и лишь потом полностью формируются. Это открытие может помочь понять, как растут не только многоножки, но и другие членистоногие (беспозвоночные с членистыми конечностями). Работа опубликована в журнале Frontiers in Zoology.

В 1855 году французский энтомолог Жан-Анри Фабр сформулировал «закон анаморфоза». Он описывал модель роста многоножек, при которой безногие сегменты сначала добавляются к телу во время линьки, а затем ноги появляются на этом сегменте при следующей линьке. Однако физические изменения при добавлении сегментов и ног оставались неясными.

Исследователи использовали сканирующий электронный микроскоп (SEM) для изучения обычного вида многоножек Niponia nodulosa на разных стадиях линьки и роста. Также применялся конфокальный лазерный сканирующий микроскоп (CLSM) для наблюдения за процессами внутри тела.

Оказалось, что драматический морфогенез (биологический процесс изменения формы) начинается до линьки. За несколько дней до неё под кутикулой безногого сегмента уже можно было увидеть две пары маленьких, сморщенных ног. Непосредственно перед линькой на внешней поверхности сегмента наблюдались прозрачные выступы, содержащие пучок новых ног и покрытые тонкой тканевой мембраной.

Это явление отклоняется от общепринятого представления, что членистоногие претерпевают морфологические изменения в основном через линьку. Результат предполагает, что изменение формы без линьки, через кутикулу, также может быть важным для других членистоногих.

Поскольку членистоногие составляют около 75% всей животной жизни на Земле, это открытие даёт новое важное понимание их развития и разнообразия. Учёным предстоит выяснить, насколько широко это явление распространено среди других видов многоножек, и изучить молекулярные механизмы анаморфоза.