Согласно новому исследованию биологов, суставы, которые мы имеем в своих конечностях, на самом деле эволюционировали у наших древних предков - хрящевых рыб, таких как акулы и скаты, гораздо раньше, чем считалось ранее.
Долгое время считалось, что суставы, в том числе знакомые нам синовиальные суставы, появились у четвероногих наземных позвоночных животных, чтобы помочь им передвигаться по суше. Однако новые исследования показывают, что эти подвижные, смазанные суставы на самом деле развились у гораздо более древних морских существ.
«Когда два года назад ко мне в лабораторию пришла Нилима Шарма, она решила выяснить правду об этом», - рассказывает эволюционный биолог Нил Шубин из Чикагского университета. Шарма провела микрокомпьютерную томографию эмбрионов скатов и акул, а также проанализировала активность генов в ходе их развития.
Оказалось, что суставы скатов формируются точно так же, как и у человека - они возникают из изначально цельных «стоек» благодаря мышечным сокращениям и специфическим сигнальным белкам. Более того, в этих суставах экспрессируются те же гены, что отвечают за выработку смазывающих веществ в человеческих суставах.
«Молекулярные компоненты, необходимые для создания суставов, были у этих древних морских животных. Вопрос был лишь в их правильной организации», - объясняет Шубин.
Тот факт, что суставы у хрящевых рыб появились до костного скелета, указывает на то, что их эволюция была связана с потребностями мобильных морских хищников, а не с приспособлением к жизни на суше.
Ученые полагают, что изучение суставов скатов и акул может помочь понять природу артрита и других заболеваний суставов у людей, а также найти новые методы для ускорения заживления суставных тканей.