Жировой плавник: странный орган, много раз возникавший в ходе эволюции
Хотя жировой плавник – небольшой отросток, расположенный между хвостом и спинным плавником – есть больше чем у 6000 современных видов рыб, он не выполняет очевидных функций и считается атавизмом. Однако авторы нового исследования выяснили, что эти плавники возникали у рыб в процессе эволюции не раз, и независимо друг от друга. Кроме того, жировые плавники, видимо, неоднократно и также независимо меняли свою внутреннюю структуру.
Таким образом, жировые плавники представляют собой уникальный пример конвергентной эволюции и с неожиданной стороны показывают эволюцию конечностей и выростов у позвоночных, пишут исследователи из Чикагского университета.
«Обычно строение тела позвоночных отличается консервативностью, и новые конечности (или плавники) появляются редко. А здесь перед нами естественный эксперимент, который природа повторила много раз, и тем самым дала нам замечательную модель для изучения новизны в эволюции», - рассказывает ведущий автор статьи Майкл Коутс (Michael Coates).
Жировые плавники обычно невелики и очень просто устроены. Внимание людей они привлекают только когда их отрезают от выращенных в рыбных хозяйствах форелей и лососей (в качестве метки). Хотя они имеются у тысяч видов рыб, их упорно считают рудиментом утраченного полноценного плавника. Коутсу и его соавторам это мнение показалось странным: в палеонтологической летописи они не нашли никаких признаков деградации анатомического строения и функций жирового плавника.
Коутс и его коллега Томас Стюарт (Thomas Stewart), вместе с Лео Смитом (Leo Smith) из Института биоразнообразия при Университете Канзаса, построили эволюционное древо отношений между рыбами с жировыми плавниками и видами, его лишенными. Они взяли генетическую информацию по 200 видам лучеперых рыб разных эпох. С помощью статистических моделей ученые попытались рассчитать, где и у каких видов впервые возникли жировые плавники.
Оказалось, что эти плавники возникали неоднократно у разных видов. «Кажется невероятным, что ученые так плохо понимают настолько распространенную структуру. Если жировые плавники в ходе эволюции появлялись неоднократно, они не могут быть бесполезными», - заявил Стюарт.
Всего исследователи изучили более 600 видов рыб. Что интересно, многие детали анатомического устройства жировых плавников (в том числе шипы, пластинки, плавниковые лучи и хрящевые диски) у разных видов появились независимым образом. То есть, история жировых плавников говорит о том, что анатомическая эволюция позвоночных может проходить совершенно непредсказуемым образом.
Исследование представлено в журнале Proceedings of the Royal Society B.
По материалам пресс-релиза университета.
Артём Космарский nauka21vek.ru