А вы знали, насколько упоротым может быть эволюционный путь появления новых органов в вашем теле? Как связаны ваши уши и умение ходить по-маленькому? Об этом и возможно до кучи и о другом мы сейчас и поговорим.
Вы наверно прекрасно слышали о том, что главным органом нашей выделительной системы является парный орган под названием почка. Ну это явно не секрет. Но не думали ли вы когда-нибудь, что чисто генетически клетки почки, фильтрующие мочу, могут оказаться (при этом не иронично) прямыми родственниками чувствительных клеток внутреннего уха, которыми мы собственно слышим? Да, эволюционная биология развития может удивлять!
В общем, как я уже сказал, главный наш орган по выделению всякой гадости, а также работе с обменом азота - это наша парная почка. И так уж получилось, что это далеко не монолитный орган. По факту, структурной единицей почки является так называемый нефрон. Именно в нефроне происходит формирование того, что мы называем первичной мочой. Не будем углубляться в этот пахнущий аммиаком процесс, но обозначиться всё таки нужно было.
Очевидно, что если мы говорим о почке, то речь явно идет о позвоночных, но ведь продукты азотистого обмена нужно выводить не только рыбам, динозаврам и людям. Ну и да, у кольчатых червей почек нет, но есть метанефридии, да и у плоских червей почек нет, у них есть протонефридии. И настолько ученым это слово – нефридии – понравилось, что в честь наличия такого органа у двустороннесимметричных животных даже выделили прогрессивную кладу – Нефрозои. Что мол мы не вашими сократительными вакуолями пользуемся аки примитивные кораллы, а вполне себе по-христиански писаем. Такие пироги. Думаю, такой прогрессивизм достоин лайка!
Сами по себе нефридии – куда более простые органы, нежели почки позвоночных. Если честно, то по-хорошему каждый нефридий – это аналог нашего одного нефрона, вот так вот примитивно всё. К примеру, тот же метанефридий – это парный вполне себе орган, этакая трубочка, которая изнутри выстлана реснитчатым эпителием. Встречается он и его модификации у кольчатых червей, моллюсков и у многих членистоногих. Начало метанефридия находится в целомической полости (внутренняя вторичная полость тела), и именно из нее он и забирает часть жидкости, прогоняя её через себя с помощью ресничек. Внутри канала метанефридия из целомической жидкости посредством реабсорбции вытягивается лишняя вода и всякие полезные штуки, а вот вся метаболическая гадость добирается до выводного отверстия и постепенно выделяется в среду.
Протонефридии же оказываются еще более простыми органами выделения и встречаются, очевидно, у еще более примитивных групп двустороннесимметричных животных - у плоских червей, приапулид, скребней и коловраток. Система здесь устроена еще проще, ведь эти животинки не имеют вторичной полости тела. По сути внутри протонефридия есть полость, где находится клетка, под названием соленоцит. У этого соленоцита есть нехилый такой жгутик, который дико-бешено вращается и таким образом создается давление, которое прогоняет жидкость из капсулы в каналец, где происходит фильтрация. Если же у соленоцита не просто жгутик, а набор ресничек, то такую клетку называют пламенной, потому что адовое биение ресничек под микроскопом чем то похоже на собсна пламя.
Стоит подменить, что протонефридии есть также и у ланцетника, одного из самых примитивных современных хордовых. Отсюда следует, что именно такой тип выделительной системы является самым ранним и примитивным, а все эти ваши метанефридии, почки, щупальцевые (у головоногих) и коксальные (у хелицеровых) железы - это всё эволюционные производные. Что называется - фанфик на тему.
В общем решили специалисты по биологии развития выяснить (ну или наконец-то подтвердить), имеют ли все нефридии общее происхождение, или таки выделительная система в разных конвергентных ипостасях появлялась несколько раз? Ну а самый простой вариант это выяснить – это конечно посмотреть, какие гены там экспрессируются в разных группах животных, глянуть на онтогенетический путь развития нефридиев, а потом еще сверху смазать все это уже имеющимися данными молекулярной биологии. Ну короче задача для второго класса начальной школы. И в общем так получилось, что выделили пяток-другой генов, которые вполне себе точно ВООБЩЕ у всех животных отвечают за формирование нефридиев и выделительной системы, и даже сложных почек позвоночных. В общем упоролись неплохо. Но один немецкий спец по биологии развития по имени Детлев Арендт вдруг вспомнил, что реснитчатые клетки вообще-то есть не только у нефронов и нефридиев, но и внезапно во внутреннем ухе позвоночных. И более того, как оказалось там для построения внутреннего уха, используются практически точно такие же гены, как и в наших почках. И сверху всё еще прикольнее – соленоциты протонефридиев устроены и собраны практически точно также, как и чувствительные клетки внутреннего уха. Что же получается, это по-настоящему элемент божественного провидения, что сбоку почка отдаленно напоминает ушную раковину? И погоди-ка, получается ранние позвоночные БУКВАЛЬНО ссали себе в уши? КАВО?!
И да, оказывается, что чувствительные клетки внутреннего уха и правда генетически являются близкими родственничками своих реснитчатых братьев из почек - это и правда так. Но нет, доисторический мем про "ссать в уши" здесь абсолютно не работает. И вот почему.
Видите ли, очень часто бывает (а точнее почти всегда), что развитие какого либо признака или органа - это результат работы далеко не одного одинокого гена. Чаще всего органы закладываются, формируются и растут под действием нескольких сменяющих и контролирующих друг друга генных сетей. Ну и конечно же часто случается, что орган редуцируется или перепрофилируется, а возможно в нем даже появляются какие-либо новые системы. Так например изначально нужная для заглатывания пищи передняя кишка дала начало легким наземных тетрапод, и примеров таких тысячи. Что еще более смешно - иногда старые и забытые генные сети можно использовать для совершенного отличного от изначального функционала. Так например гены, которые помогают губкам крепиться к камням у нас заняты внезапно первичной закладкой глаз. Все таки между нами 800 миллионов лет эволюции, гены десятки раз уже успели поменять зону своей работы. Ну и в общем тоже самое и с клетками почек и внутреннего уха. Сходный генетический аппарат, целая генная сеть им досталась в наследство от Хоанофлагеллят. И вы такие - А ЭТО КТО ЕЩЕ ТАКИЕ???
Хоанофлагелляты - это такие одноклеточные эукариотические существа, которых еще называют воротничковыми жгутиконосцами. Их строение - это та самая эволюционная песня, которую очень не любят креационисты, потому что как оказалось, именно представители этой группы существ являются одним из переходных звеньев от одноклеточных к многоклеточным. У бедняг даже есть гены, которые у нас работают в генных сетях, ответственных за формирование позвоночника (опять таки, очевидный пример перепрофилирования работы генов).
И смотрите-ка, как всё интересно повернулось. Хотели узнать генетические основы родства органов выделительной системы всех билатералий, а по итогу в очередной раз доказали молекулярно-генетические основы эволюции. И всё это только благодаря тому, что мы умеем ходить в туалет по-маленькому.
СТРИМЫ: https://trovo.live/crazypaleo
ПОДДЕРЖИ НА БУСТИ: https://boosty.to/crazypaleo
СОВЕТУЮ ОБРАТИТЬ ВНИМАНИЕ!
https://zen.yandex.ru/media/lifehackers/kanaly-na-kotorye-stoit-podpisatsia-622683297124ba47b91c2024
