ひれの皮膚の骨格は、陸生脊椎動物の手足を作るのに役立ちました

ビデオ: ひれの皮膚の骨格は、陸生脊椎動物の手足を作るのに役立ちました

ビデオ: 【ゆっくり解説】板皮類や肉鰭類など ~古代の魚5選(前編)~ 2022, 12月
ひれの皮膚の骨格は、陸生脊椎動物の手足を作るのに役立ちました
ひれの皮膚の骨格は、陸生脊椎動物の手足を作るのに役立ちました
Anonim
Image
Image

ティクターリクのひれ。背側光線(背側)、青-腹側光線(腹側)はオレンジ色で表示されます。

四肢動物の手足に指が形成される前でさえ、一部の肉鰭類の対になった鰭の皮膚光線のネットワークは単純化され、これらの光線の数は減少し、鰭の上側は下側との違いを獲得した。国立科学アカデミーの議事録に。これらの変化は、古代の脊椎動物がシルト質の基質上を移動することを容易にし、複数のつま先のテトラポッドの形成への道の重要な段階になりました。

脊椎動物が着陸したときの構造は大きく変化しており、おそらくほとんどの変更は手足を経ています。魚の場合、これらが多くの骨と皮膚の光線を伴うひれである場合、テトラポッド(これは鳥を含むすべての陸生脊椎動物の一般名です)では手足に光線はありませんが、指はあります。

手足の進化を研究するとき、ほとんどの場合、四肢動物の祖先とされる肉鰭類のヒレの骨の光線に注意が払われます。皮膚の光線は、はるかに詳細に研究されていません。それらは保存状態が悪く、ひれの骨の要素がよく見えるように化石の残骸から取り除かれることさえあります。

対照的に、シカゴ大学、ウィスコンシン大学パークサイド校、ドレクセル大学の古生物学者は、ニールシュービンが率い、最初のテトラポッドに近い動物のひれの皮膚光線の構造の詳細を比較することを決定しました。これを行うために、彼らはコンピューターマイクロトモグラフィーを使用しました。

科学者たちは、Sauripterus taylori、Eusthenopteron foordi、およびTiktaalikroseaeの成虫と幼虫の残骸の胸鰭の一連の仮想カットを作成しました。これらの種はテトラポドモルフと呼ばれます-肉鰭類からテトラポッド(およびテトラポッド自体)への想定される移行形態を含むグループです。 Sauripterusは3つの中で最も古く、原始的であると考えられており、Tiktaalikは最も先進的でテトラポッドのようなものです。

Image
Image

アーティストが見た探索されたビュー。上から下へ:Sauripterus taylori、Eusthenopteron foordi、Tiktaalikroseae。胸鰭の背側光線はオレンジ色で示され、腹側光線は青色で示されています。

研究者たちは、胸鰭の皮膚と骨の光線の相対的な位置に焦点を合わせました。彼らは、これらの光線が骨の光線との関係でどのように配置されているかを判断し、それらの数と長さを評価しました。

種がテトラポッドに近いほど、胸鰭の皮膚光線が少ないことが判明しました。さらに興味深いのは、これらの鰭の背側(背側)と腹側(腹側)の皮膚の光線の長さが異なり、骨の光線にさまざまな程度で「重ね合わされている」ことです。この非対称性はティクターリクで最も顕著であり、それによると、著者は、この動物が手のひらの機能的な類似性を持っていること、つまり胸鰭の下側が多くの筋肉を持っていることを示唆しました。

おそらく、ティクターリクの「手のひら」の筋肉は、彼が住んでいたと思われる浅い水域の泥だらけの底から押しのけ、さらには陸上で短い動きをするのを助けました。以前は、まだ上陸しておらず、指がない人の対になったひれの背側と腹側の非対称性は詳細に研究されていませんでした。

現代の底生硬骨魚はまた、胸鰭の異なる側からの光線の配置に違いがあります。底の近くにいる人の手足は、陸上や非常に浅い水の中を移動しようとしている人の手足と同様のストレスを経験するため、これは重要です。そのような魚はすべて硬い基質から押し出す必要があり、これはひれの腹側の筋肉によって助けられます。著者らは、陸上での脊椎動物の出現を研究する際にはこれを考慮に入れる必要があることを思い出させます。したがって、テトラポドモルフのひれの骨の光線だけを考慮することに限定するのは誤りです。

2016年、Neil Shubinらは、テトラポッドでの指の形成と同じ遺伝子が硬骨魚のひれでの光線の形成に関与していることを示しました。彼らは、陸生脊椎動物の指は、鰭の光線が魚に現れるのと同じ構造から形成されていると仮定しました。次に、生きているゼブラフィッシュの魚で実験を行いました。

トピックによって人気があります

人気の投稿