Проблемы симметричности латимерии

Мэтту Фридману (Matt Friedman), аспиранту-биологу из американского Чикагского университета (University of Chicago), посчастливилось наткнуться на уникальную окаменелость, которая поможет ученым понять, каким образом эволюционировавший целакант (древняя кистеперая рыба девонского периода) "превратил" свои плавники в конечности, со временем обратившиеся в лапы амфибий, наземных животных и - в конечном счете (невольный каламбур) - человеческие руки и ноги (публикация в журнале Evolution & Development за июль/август 2007 г.).

Очень важный вопрос занимал биологов с тех пор, как были выловлены выжившие "близкие потомки" невиданной дино-рыбы, названные латимерией (до первой такой находки в Индийском океане в 1938 году считалось, что все такие рыбы вымерли еще свыше 65 миллионов лет назад). Неясно было, как рыбьи плавники превращались в парные задние и передние конечности. Две пары брюшных плавников латимерии, как считалось, развились от тех же самых структур, что и лапы наземных животных. Эти необычные плавники представляли собой настоящую загадку: в отличие от лап животных и наших рук и ног, они расположены совершенно симметрично (количество костей на обеих сторонах идентично). Однако обнаруженные совсем недавно окаменелости показали, что задние и передние конечности достались этому "живому ископаемому" от еще более древней вымершей рыбы (общего предка) с изначально асимметричными плавниками (так что здесь уже кое-что прояснилось). Оставался последний вопрос: почему же все-таки у целаканта плавники симметричные?

Может быть, плавники в какой-то момент утратили свою первоначальную асимметрию? Или же они не переставали быть асимметричными, и современные латимерии на самом деле по ошибке получили свой статус "живого ископаемого"? Ведь несмотря на то, что окаменелостей целаканта было найдено достаточно много, ни одна из изученных до сих пор окаменелостей не сохранила детали, критически важные для ответа на эти вопросы (вероятно потому, что нужные фрагменты состояли в значительной степени из хрящей, которые почти никогда не сохраняются).

Все изменилось два года назад, когда Фридман отыскал среди палеозойских отложений на севере штата Вайоминг (в национальном заповеднике "Шошоны", получившем свое имя по собирательному названию ряда индейских племен) интересный кусок камня, на котором, как Фридману сперва казалось, отпечатались ветви некоего растения. Позже выяснилось, что он держал в своих руках единственную известную нам теперь окаменелость плавника одного из родственников целаканта. 10-сантиметровая окаменелость пережила падение с 70-метрового утеса, но, к счастью, при этом она не разрушилась. На камне отпечатались плечевой сустав и кости плавника. Они хорошо фоссилизируются (так называется процесс окаменения), поскольку содержат меньше хрящей, чем плавники ныне живущего целаканта.

Данная окаменелость показывает, что наш возможный общий предок, которого исследователи назвали Shoshonia arctopteryx (отдав должное заповеднику и индейцам), имел именно асимметричные плавники. Значит, ныне живущий целакант (латимерия - Latimeria) нашим предком уже никак не является, он развил свою "симметрию" самостоятельно, после того, как отделился от общей с нами эволюционной ветви. Это, впрочем, и не удивительно, потому что Shoshonia arctopteryx и ныне живущих целакантов разделяют 400 миллионов лет эволюции, за такое время эти существа просто не могли не измениться.

"Асимметрия наших собственных конечностей - это, по сути, очень примитивная особенность, - говорит Майкл Коатес (Michael Coates) из Чикагского университета. - Для того, чтобы лучше изучить историю их развития, рекомендуется изучить строение акул, осетровых рыб или веслоносых [Polyodontidae]". Пусть современный целакант и двоякодышащие рыбы не сохранили особенности, перешедшие к нам напрямую от древних целакантов, но другие из ныне живущих рыб (в этом смысле более "примитивные") ими все-таки обладают (хотя в каких-то других отношениях ныне живущие латимерии, несомненно, стоят гораздо ближе к нашим отдаленным предкам). Пути эволюции необычайно разнообразны и прихотливы, и этот случай - лишнее тому подтверждение.

Максим Борисов, grani.ru