У предков человека были щупальца

РУБРИКА: ИСТОРИЯ НАУКИ И ТЕХНИКИ

В МГУ смогли больше узнать об облике предка человека.

Знаменитый «Витрувианский человек» Леонардо Да Винчи позволяет наглядно увидеть «канонические пропорции» человека. Однако симметрия зеркального отражения, именуемая билатеральной (двухсторонней) симметрией, появилась у человека далеко не сразу. Существуют две основные точки зрения касательно общего предка билатерально-симметричных животных — как он выглядел, каким он был, и как дальше шла эволюция. 

Предок Bilateria появился, скорее всего, в конце венда — геологического периода, который длился примерно с 635 по 541±1 миллионов лет до н.э. Организмы, населявшие вендское море, были в основном радиально-симметричными существами (как например, медузы). Некоторые из них плавали в толще воды, другие вели прикрепленный образ жизни, третьи ползали по дну.

Первая точка зрения заключается в том, что предок билатерально-симметричных животных был нецеломическим червем, то есть не имел полости тела. Сторонники этой теории уверены, что помимо целома общий предок таких животных был лишен каких-либо придатков, а так же имел просто устроенную нервную систему. Согласно первой точке зрения, к которой склоняются исследователи за пределами России, целом — полость тела — появлялся в разных группах билатерально-симметричных животных независимо.

Вторая точка зрения, которой придерживается российская зоологическая школа, гласит, что общий предок билатерально-симметричных животных был довольно сложно устроенным целомическим существом, имел придатки для передвижения и сбора пищи, а также обладал сложноорганизованной нервной системой. Согласно этой точке зрения, целом в разных группах претерпевал редукцию в силу разных причин, связанных с особенностями развития, анатомического строения и образа жизни.

Гипотеза о происхождении билатерально-симметричных животных от общего кишечнополостного предка впервые была высказана английским зоологом Адамом Седжвиком (Quarterly Journal of Microscopical Science, 1884, 24, 43–82), эту идею развил в своих работах заведующий кафедрой зоологии беспозвоночных биологического факультета МГУ, профессор, член-корреспондент РАН Владимир Малахов (Журнал общей биологии, 2004, том 65, №5, с. 371-388).

Найти новые доказательства, подтверждающие вторую точку зрения, удалось доктору биологических наук, ведущему научному сотруднику кафедры зоологии беспозвоночных биологического факультета МГУ Елене Темеревой — ведущему автору статьи, написанной в соавторстве с Евгением Цитриным из Института биологии развития Российской академии наук, которая опубликована в научном журнале PLOS ONE.

Сделать это ей удалось при изучении представителя беззамковых брахиопод — Lingula anatina. Лингула — одни из древнейших плеченогих, доживших до наших дней. Они известны с раннего ордовика (около 500 млн лет назад). Окаменелости ископаемых лингул найдены по всему миру, особенно много в Европе, Юго-Восточной Азии и Северной Америке.

«Наше исследование показывает, что в одном из стволов билатерально-симметричных животных Bilateria — Lophotrochozoa, который включает наибольшее разнообразие типов живых организмов — выделяется группа лофофорных животных», — рассказала Елена Темерева. — Лофофор — особая часть тела, которая несет щупальца. Лофофор есть у представителей трех типов животного царства: форонид, брахиопод и мшанок. Именно особое строение лофофора позволяло исследователям объединять эти три типа в единую группу — Lophophorata. Однако многочисленные данные молекулярной филогенетики свидетельствуют о том, что единой группы лофофорных животных не существует». 

По словам Темеревой, в рамках исследований, которые проводились посредством методов иммуноцитохимии, лазерной конфокальной микроскопии, 3D-реконструкции и трансмиссионной электронной микроскопии, удалось доказать обратное — группа лофофорных животных существует, и она произошла от единого предка, у которого имелся лофофор со щупальцами. Подтверждением этого служит сходное строение нервной системы лофофора в разных группах лофофорных животных, что и было впервые показано в работе Елены Темеревой. 

«В силу того, что щупальца есть в двух главных стволах билатерально-симметричных животных, логично предположить, что они были и у общего предка. Имелись щупальца и у общего предка хордовых животных, к которым относится и человек», — уточнила Елена Темерева.

Таким образом, общий предок билатерально-симметричных животных имел щупальцевидные придатки, что согласуется с идеями российской зоологической школы и противоречит идеям зарубежной зоологии.

Елена Темерева уверена, что результаты данной работы помогут в построении естественной системы животного царства, благодаря которой классификация видов приобретет более конкретный характер.