Группе генетиков из Кембриджского университета и Морской биологической лаборатории удалось доказать невероятный факт. Согласно их работе, конечности человека могли эволюционировать из жабр хрящевых рыб, например акул или скатов. Дело в том, что за развитие жаберных дуг и человеческих рук и ног отвечает один и тот же ген под названием Sonic hedgehog.
Впервые гипотезу происхождения плавников рыб и конечностей сухопутных животных от жаберных структур хрящевых рыб предложил в 1878 году анатом Карл Гегенбауэр. Но ни одна из найденных окаменелостей не подтвердила его предположение.
Теперь ученые проверили идею Гегенбауэра, задействовав новейшие генетические методы в исследования эмбрионов ската. Это и позволило обнаружить сходство в механизмах, участвующих в образовании жаберных дуг у хрящевых рыб и конечностей у человека. Биологи убеждены, что ключевую роль в процессе играет ген Sonic hedgehog, который назвали в честь героя компьютерных игр ежика Соника.
Именно ген Sonic hedgehog участвует в развитии конечностей человека, определяет формирование каждого пальца. Он же важен для образования жаберных лучей в эмбрионах ската. В организме млекопитающих он указывает организму, как станут располагаться оси развития конечностей, например, с какой стороны будет находиться большой палец, а с какой – мизинец. Позже он начинает поддерживать рост конечности. Чтобы проверить, выполняет ли ген те же функции у рыб, ученые подавили его активность на разных этапах роста эмбриона. Если сделать это в начале развития, жаберные лепестки будут образовываться на неправильно стороне дуги, а в конце развития – жаберные лепестки оказываются недоразвитыми. Так же ген работает и с конечностями человека.
Генетики отдельно подчеркнули, что работа не доказывает происхождение конечностей человека от жабр. Но она показала, что их развитие управляет одна и та же генетическая программа, значит, они имеют фундаментальную эволюционную взаимосвязь. Новые окаменелости должны помочь ответить на вопрос, действительно ли конечности животных произошли от жабр или формировались отдельно, только позаимствовав такие же механизмы.
