Исследователи сообщают, что генетическая основа дыхания воздухом и движений конечностей была заложена у рыб за 50 миллионов лет до перехода позвоночных из воды на сушу.
Принято считать, что некоторые рыбы плыли к суше примерно 370 миллионов лет назад как примитивные, похожие на ящериц животные, известные как четвероногие. Согласно этому пониманию, наши предки рыб вышли из воды на сушу, превратив свои плавники в конечности, а дыхание под водой — в дыхание воздухом.
Однако конечности и легкие — это не нововведения, появившиеся недавно, как когда-то считалось. Наш общий предок рыб, живший за 50 миллионов лет до того, как четвероногие впервые высадились на берег, уже нес генетические коды конечностей и дыхания воздухом, необходимые для приземления. Согласно новому исследованию, эти генетические коды все еще присутствуют у людей и группы примитивных рыб.
Исследования показывают, что у наших ранних предков костистых рыб были примитивные функциональные легкие. В ходе эволюции одна ветвь рыб сохранила функции легких, которые более приспособлены к дыханию воздухом, и в конечном итоге привела к развитию четвероногих. Другая ветвь рыб изменила структуру легких и эволюционировала с плавательными пузырями, что привело к эволюции костистых рыб. Плавательные пузыри позволяют этим рыбам сохранять плавучесть и воспринимать давление, благодаря чему они лучше выживают под водой.
«Исследование дает нам понять, откуда взялись наши органы и как их функции расшифровываются в геноме», — объясняет один из исследователей. «Таким образом, некоторые функции, связанные с легкими и конечностями, не развивались в то время, когда произошел переход от воды к суше, но кодируются некоторыми древними механизмами регуляции генов, которые уже присутствовали у наших предков рыб задолго до высадки. Интересно, что эти генетические коды все еще присутствуют в этих «живых ископаемых» рыбах, что дает нам возможность проследить корень этих генов».
