Команда исследователей использовала
мощное рентгеновское излучение, чтобы заглянуть внутрь
скелетов самых дальних родственников позвоночных. То, что они
увидели, раскрывает тайну об эволюции нашего
скелета.
Скелет современных позвоночных построен из четырех разных типов
ткани: костной и хрящевой (основные ткани скелета), а также
дентина и эмали (из них состоят наши зубы). В процессе эволюции
эти ткани минерализовались, отвердели, что обеспечило скелету
прочность и жесткость.
Доказательства ранней эволюции наших скелетов можно найти в
группе ископаемых рыб, называемых гетеростраками (или
разнощитковыми), которые жили более 400 миллионов лет назад.
Окаменелые останки представителей этой вымершей группы
бесчелюстных находят в Евразии и Северной Америке. Древние рыбы
включают в себя представителей самых древних позвоночных с
минерализованным скелетом, которые когда-либо были обнаружены.
Именно то, из каких тканей состоял скелет гетеростраков, давно
озадачило ученых.
В настоящее время группа исследователей из Манчестерского
университета, Бристольского университета и Института Пола Шеррера
в Швейцарии подробно изучила ископаемые скелеты гетерострака с
помощью синхротронный томографии. Это специальный тип
КТ-сканирования с использованием рентгеновских лучей, испускаемых
ускорителем частиц. Используя эту технику, команда
идентифицировала "загадочную" ткань.
Как объяснил ведущий автор исследования Джозеф Китинг (Joseph
Keating), скелет древних рыб состоит из ткани, которая называется
аспидином. Она образована пересекающимися крошечными трубками и
не очень похожа ни на одну из тканей скелетов современных
позвоночных. В течение 160 лет ученые задавались вопросом,
является ли аспидин переходным этапом в эволюции костных
тканей.
Результаты последнего исследования, опубликованного в
журнале Nature Ecology and Evolution, показывают,
что крошечные трубки представляют собой пустоты, в которых
первоначально размещались волокна коллагена - фибриллярного
белка, который составляет основу соединительной ткани
современных организмов и обеспечивает её прочность и
эластичность.
Эти результаты позволили сделать вывод о том, что аспидин,
вероятно, является самым ранним типом костной ткани в
летописи окаменелостей. Раньше аспидин считался предшественником
минерализованных тканей позвоночных. Так в целом меняется
представление об эволюции скелета.
[Фото: EurekAlert]
