Секрет разнообразия животных — сегментация
Повторение идентичных анатомических единиц, или сегментация, по-видимому, является секретом разнообразия и долголетия крупнейших и наиболее распространенных групп животных на Земле. Исследователи из CNRS и Университета Париж Дидро показали, что эта черта была унаследована от общего сегментированного предка, который, как полагают, жил 600 миллионов лет назад и чье появление «изменило лицо мира». Это открытие опубликовано в журнале Science 16 июля 2010 года.
Что общего у многоножек, дождевых червей и человека?
Все они имеют повторение анатомически идентичных единиц вдоль оси тела от передней к задней части. Эту характеристику, которую исследователи называют сегментацией, разделяют три крупные группы животных:
- Членистоногие — крупнейшая группа (почти 40% животной биомассы), включающая насекомых, пауков, ракообразных и многоножек.
- Позвоночные — включают человека; сегментация проявляется в позвонках, а также в мышцах и нервах, отходящих от спинного мозга.
- Кольчатые черви — тело почти полностью состоит из идентичных сегментов (например, у морских и дождевых червей).
Общее происхождение
Эти три группы не являются близкородственными. Ученые исследовали, унаследовали ли они сегментацию от очень далекого общего предка или она возникала в эволюции несколько раз независимо.
Ключевое открытие: Гены, контролирующие формирование сегментов во время эмбрионального развития, оказались практически одинаковыми у дрозофилы (членистоногое) и у морских кольчатых червей. Это сходство указывает на то, что гены были унаследованы от общего сегментированного предка. Также есть свидетельства, что позвоночные унаследовали эту черту от предка, общего с членистоногими и кольчатыми червями.
Эволюционное преимущество
Работа подтверждает спорную идею о том, что сегментация появилась в истории эволюции только один раз и привела к огромному разнообразию обладающих ею групп.
Почему это преимущество? В меняющихся условиях среды животному легче специализировать уже существующий сегмент под конкретную функцию (например, в орудие), чем создавать совершенно новый орган «с нуля». Сегментация стала выигрышной картой эволюции, глубоко повлиявшей на историю жизни на Земле.