Утрата конечностей почти необратима » Экология
Главная
Форум
Правила
Регистрация
Почта
Карта сайта
  • Красивые норвежские зеленые крыши

    Зеленые крыши стали новым феноменом во многих регионах мира, но норвежцы сооружали такие крыши на протяжении сотен лет. ..  подробнее...
  • Массовоая гибель птиц, рыб и других животных: возможные причины и последствия

    2016 год начался зловещим и непонятным явлением - массовой гибелью совершенно разных видов птиц и рыб, в разных странах и на разных континентах.  подробнее...
  • Скоро самкам гренландского тюленя будет негде рожать

    Благодаря детальному изучению гренландских тюленей стало известно, что для родов, самки этого вида ищут самый толстый и старый лед..  подробнее...
  • Водные ресурсы, климат и здоровье

    Крупномасштабные глобальные изменения природной среды в настоящее время становятся все более очевидными, и все чаще их связывают с процессами глобального изменения климата.  подробнее...
Главное меню
Популярное на сайте
КЛИМАТ И СО2
Доклад ВОЗ Периоды сильной жары: угрозы и ответные мерыОжидается, что в результате изменения климата произойдет повышение средних летних температур и частоты и интенсивности жарких дней. Периоды сильной жары в Европе ассоциируют со значительной заболеваемостью и смертностью.
УРОВЕНЬ ШУМА
Шумовое загрязнение - это своеобразный и очень опасный для здоровья человека вид загрязнения среды обитания. При сильном, продолжительном или постоянном шуме мы подвергаемся особенно большой опасности.
ЭКOТРАНСПОРТ
электромобиль Фольксваген Golf Blue E-motionВы, вероятно, ничего не слышали о набегах компании Фольксваген в сферу электромобилей. Откровенно говоря, до недавнего времени, действительно было мало поводов для подобных обсуждений. Но, наконец, ситуация изменилась, поскольку второй по величине автомобилестроитель в мире только что представил свой Гольф Blue E-motion.
Обзор экологичных автомобилей на авто салоне в Детройте, 2011Детройт принимает автомобильные шоу уже более 100 лет подряд. Первые несколько десятилетий своего существования, однако, это была локальная выставка в США. Затем, в 1987 году, группа компаний из Детройтской ассоциации авто дилеров (DADA) задала себе вопрос: Почему бы не сделать из этого авто шоу национальную выставку автомобилей с приглашенными автопроизводителями из других стран?
КРАСИВЕЙШИЕ МЕСТА
Командорские остров, остров Беринга фото
Командо?рские острова? - архипелаг из четырёх островов в юго-западной части Берингова моря Тихого океана.
Великий барьерный риф, АвстралияОдно из естественных чудес на Планете - это Великий барьерный риф в Австралии. Он находится на ее восточном побережье и является самым большим коралловым рифом на Земле.
Интересное на сайте
Реклама на сайте
Экологичный и футуристичный тримаран Earthrace продолжает ставить рекорды - zelife.ru - Капитан и создатель экологичной яхты Earthrace дал интервью австралийским "Зеленым страницам" во время ее стоянки в Сиднее. Пит Бетюн построил эту лодку, которая приводится в действие исключительно благодаря био-топливу и является морским транспортным средством с нулевым балансом выбросов углерода.
МИРОВАЯ ЭКОЛОГИЯ
В Запорожье отмыли национальный заповедник14 сентября активисты Запорожской экологической организации "Оберег" провели акцию "Отмоем Хортицу вместе". Наиболее активными участниками акции стали девушки в народных костюмах, кто-то с "сажей" на лице, кто-то в противогазе.
ЗЕЛЕНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Недельное тестирование нового гибридного автомобиля Chevi Volt - Экологический портал Зеленая жизнь www.zelife.ruИзвестный экологический веб-ресурс Inhabitat недавно получил в свое распоряжение электрический Chevy Volt от Дженерал Моторс на целую неделю с тем,
ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА
Зеленый офис: «уже в России чувствовать себя человеком...» Экологический портал Зеленая жизнь - Зелайф www.zelife.ruВ Москве состоялась встреча в рамках проекта EcoLounge, посвящённая экологизации офиса. Мы публикуем основные тезисы, прозвучавшие в ходе мероприятия.
ЭКОТУРИЗМ
На фоне глобальных изменений природной среды ХХ-го и начала XXI веков возникает проблема формирования нового типа общественного сознания, отражающего как современное знание о природе, так и принципиально новые потребности людей. Одной из них является возрастающая тяга к экотуризму.
ГМО
ГМО. Бомба замедленного действия.Основные методы генной инженерии были разработаны в начале 1970-х годов. Уже тогда возникли опасения, что новая наука в неумелых руках может не только нанести человечеству непоправимый вред, но и вообще уничтожить его.
Навигатор по сайту  »  
    
Утрата конечностей почти необратима
Редукция конечностей происходила многократно в разных группах наземных позвоночных, в том числе у ящериц. Детальный филогенетический анализ австралийских ящериц рода Lerista показал, что процесс утраты конечностей шел независимо во многих эволюционных линиях и был необратимым. Вопреки прежним гипотезам, в эволюции Lerista утраченные части передних и задних конечностей никогда не восстанавливались. Однако у других ящериц такое иногда случалось.

Вверху: ящерица Lerista microtis с хорошо развитыми пятипалыми конечностями. Внизу: Lerista ameles — вид, почти полностью утративший конечности. Фото Марка Хатчинсона, одного из авторов обсуждаемой статьи в BMC Evolutionary Biology, с сайта www.hermonslad
Вверху: ящерица Lerista microtis с хорошо развитыми пятипалыми конечностями. Внизу: Lerista ameles — вид, почти полностью утративший конечности. Фото Марка Хатчинсона, одного из авторов обсуждаемой статьи в BMC Evolutionary Biology, с сайта www.hermonslade.org.au


Позвоночные вышли на сушу в конце девонского периода (около 370 млн лет назад), имея в своем распоряжении две пары полностью сформированных конечностей с пальцами. Потому-то всех наземных позвоночных — амфибий, рептилий, птиц и млекопитающих — называют тетраподами (четвероногими). Наличие конечностей, однако, не является обязательной чертой всех тетрапод. Во многих эволюционных линиях конечности были частично или полностью утрачены, причем началось этого чуть ли не сразу после выхода на сушу. Например, уже в каменноугольном периоде (300–360 млн лет назад) процветали безногие амфибии — аистоподы (Aistopoda). В дальнейшем редукция конечностей многократно происходила у различных амфибий (Apoda), рептилий (змеи, многие ящерицы); передние конечности редуцировались у некоторых птиц, задние — у китообразных и т. д.

У чешуйчатых рептилий (ящерицы и змеи) тенденция к утрате конечностей проявляется с особой настойчивостью: считается, что утрата хотя бы одной кости передних или задних ног произошла независимо по меньшей мере в 53 эволюционных линиях чешуйчатых.

Австралийские ящерицы-леристы, относящиеся к семейству сцинковых, представляют собой один из самых удобных объектов для изучения редукции конечностей. Род Lerista включает более 70 видов, демонстрирующих едва ли не все возможные стадии утраты передних и задних ног — от хорошо развитых пятипалых конечностей до их полного отсутствия. Между этими двумя крайностями в пределах рода можно выделить около 20 промежуточных состояний.

Чтобы в деталях изучить динамику эволюции конечностей в роде Lerista, Адам Скиннер (Adam Skinner) и его коллеги из Университета Аделаиды (Австралия) составили весьма надежную филогенетическую реконструкцию (эволюционное древо) на основе нуклеотидных последовательностей одного ядерного и пяти митохондриальных генов 72 видов лерист. До сих пор столь подробные молекулярные данные не были доступны, и поэтому многие детали эволюции лерист оставались неясными.

Важно, что эволюционное древо было построено на основе независимых молекулярно-генетических данных без учета сведений о строении конечностей. Имея эволюционное древо и зная строение конечностей для каждого из 72 видов, авторы смогли реконструировать строение конечностей у вымерших представителей рода — общих предков тех или иных групп современных видов (см. рисунок). Эти неизвестные науке вымершие леристы соответствуют узлам (точкам ветвления) эволюционного древа.

Математический анализ полученной таким образом эволюционной реконструкции показал, что в эволюции лерист редукция конечностей, по-видимому, всегда была необратимой: скорее всего, не было ни одного случая, когда хотя бы один утраченный палец на передних или задних ногах впоследствии восстановился. Это противоречит выводам, сделанным ранее другими авторами на основе менее надежных исходных данных.

Заключение о необратимости утраты пальцев можно считать совершенно достоверным для передних конечностей, тогда как с задними ногами ситуация несколько сложнее. Формальный математический анализ показывает, что на задних ногах утраченные пальцы могли иногда восстанавливаться, однако в этом случае приходится признать, что в прошлом существовали леристы с такими конфигурациями пальцев, которые у современных видов не встречаются (например, формы, у которых на передних ногах было больше пальцев, чем на задних — у современных лерист такого не бывает). Гипотеза о необратимости редукции пальцев на задних ногах представляется более вероятной, потому что она не требует подобных допущений: она предполагает, что все вымершие леристы имели вполне «реалистичные» конфигурации пальцев, встречающиеся и у современных видов.

Анализ показал поразительно высокую скорость редукции конечностей у лерист. Этот род ящериц появился 13,4 млн лет назад (возраст определен при помощи метода «молекулярных часов»), и за это время произошло много десятков независимых эволюционных событий, ведущих к частичной или полной утрате конечностей. Первые леристы имели две пары пятипалых конечностей. Упрощение исходной пятипалой конечности произошло независимо 11 раз. В результате одного из этих событий возникла четырехпалая конечность, которая затем подвергалась дальнейшему упрощению не менее семи раз в разных эволюционных линиях. Полная утрата всех пальцев на передних и задних ногах произошла независимо в четырех линиях.

Самая быстрая редукция конечностей наблюдалась у предков видов humphriesi и praepedita: в данном случае процесс превращения ящерицы с пятью пальцами на каждой ноге в форму, полностью лишенную ног, занял не более 3,6 млн лет. Ранее считалось, что минимальное время, необходимое для такого эволюционного преобразования у ящериц, составляет примерно 16 млн лет.

Необходимо подчеркнуть, что леристы (как и другие чешуйчатые рептилии), разумеется, не ставили себе целью побыстрее избавиться от ног. Иллюзия ортогенеза — строго направленного развития, напоминающего движение к заранее намеченной цели, — в данном случае могла возникнуть просто из-за того, что редукция конечностей в результате случайных мутаций является намного более вероятным событием, чем их последующее восстановление. Многие «промежуточные» состояния на пути от полностью развитых пятипалых конечностей к безногости в действительности являются адаптивно выгодными состояниями, соответствующими определенной среде обитания и образу жизни, и могут устойчиво сохраняться и поддерживаться отбором в течение миллионов лет.

Полученные результаты вовсе не исключают принципиальной возможности восстановления утраченных конечностей или их частей. По-видимому, это иногда происходило в других группах чешуйчатых рептилий. В частности, известны вполне надежно подтвержденные случаи восстановления утраченных пальцев у ящериц рода Bachia. Характерно, что у видов Bachia с «восстановленными» пальцами наблюдается весьма необычное соотношение числа фаланг: 0.2.2.2.2 и 2.2.2.2.0 для передней и задней конечности соответственно (исходной для чешуйчатых рептилий является формула 2.3.4.5.3 для передней ноги и 2.3.4.5.4 — для задней).

В пользу принципиальной возможности восстановления недавно редуцированных конечностей свидетельствует и тот факт, что гены — регуляторы индивидуального развития, переставшие в ходе эволюции экспрессироваться (работать), могут сохранять функциональность довольно долго — от 0,5 до 6 млн лет (Marshall et al., 1994. Dollo's law and the death and resurrection of genes). Лишь после этого накапливающиеся в отключенном гене мутации портят его безвозвратно. Таким образом, восстановление утраченных конечностей в принципе возможно, но происходит, по-видимому, довольно редко.

Источник : Adam Skinner, Michael S. Y. Lee, Mark N. Hutchinson. Rapid and repeated limb loss in a clade of scincid lizards // BMC Evolutionary Biology. 2008. V. 8. P. 310.
(elementy.ru Александр Марков)


[related-news]
Другие новости по теме:
    {related-news}
[/related-news]
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.
  • Комментариев: 0
  • Просмотров: 454