03.02.2019

Сегментация, повторение идентичных анатомических единиц, по-видимому, является секретом разнообразия и долголетия самых крупных и распространенных групп животных на Земле. Исследователи показали, что эта характеристика была унаследована от общего сегментированного предка, который, как считается, жил 600 миллионов лет назад и чье присутствие «изменило облик мира».

Сегментация скорпионов и ракообразных

Что общего у многоножек, дождевых червей и людей? Все они имеют повторение анатомически идентичных единиц вдоль оси, идущей от передней части к задней части их тел. Эту характеристику, которую исследователи называют сегментацией, разделяют три большие группы животных. На первый взгляд это может быть неочевидным, так как повторяющиеся сегменты могут быть скрыты оболочкой или частично слиты. Сегменты, тем не менее, присутствуют, выложены вдоль двусторонней оси в туловище, животе или грудной клетке. Первой из этих групп животных являются членистоногие, которые включают многоножек, а также насекомых, пауков, скорпионов и ракообразных, которые представляют собой самую большую группу животных на планете. С наибольшим количеством видов и особей он составляет почти 40% животной биомассы. Помимо многоножек, чью сегментацию невозможно пропустить, к членистоногим относятся также кузнечики, сверчки и креветки. Позже следуют позвоночные, еще одна чрезвычайно разнообразная группа. Они включают в себя наиболее знакомых животных, включая людей, и они представляют эволюционный успех. В этой группе сегментация обнаруживается в позвонках позвоночника и, в более тонком анатомическом масштабе, в мышцах и нервах, которые распространяются от спинного мозга. Последняя группа - черви кольчатых червей, чье тело почти полностью сформировано из одинаковых сегментов, таких как морские и дождевые черви. Они также очень многочисленны с точки зрения видов, но гораздо менее заметны.

Откуда берется сегментация?

Эти три группы не тесно связаны друг с другом. Итак, откуда берется их сегментация? Возможно ли, что все они унаследовали эту особенность от очень далекого общего предка, который жил 600 миллионов лет назад, до кембрийского взрыва, который породил большинство крупных групп животных, существующих сегодня? Или сегментация произошла несколько раз в истории эволюции? Этот вопрос рассматривается исследователями, потому что сегменты, по-видимому, дают значительное преимущество группам, которые имеют их, с точки зрения разнообразия, долголетия и общего эволюционного успеха. Исследователи обнаружили, что гены, контролирующие формирование сегментов во время развития эмбрионов, почти одинаковы у дрозофил (членистоногих) и у морских червей кольчатой черви, на которых они сосредоточили свои исследования. Эти сходства привели их к выводу, что гены были унаследованы от общего предка, который сам был сегментирован. Это то, что исследователи сейчас пытаются подтвердить. Эта работа поддерживает идею, что сегментация появилась только один раз в истории эволюции и что она привела к широкому разнообразию групп животных, обладающих ею.