Де з'являється хребетна щелепа?

Вчені реконструювали структуру мозку найстарішої риби і прийшли до висновку, що формування щелеп в них передувало серйозні зміни в структурі мозку, а саме розщеплення ольго органу.

Всі хребетні, з риби до ссавців, мають пару щелеп. Виняток становлять світильники і міксини, які складають круглий клас. Тим не менш, вчені ще не змогли зрозуміти, як предки сучасних хребетних вдалося отримати щелепи. У зв'язку з відсутністю більш-менш значних копалин залишається те, що б демонструвати етапи формування щелепного апарату, вчені мали розглянути цей еволюційний стрибок: вони кажуть, щелепи з'явилися з ніде. Однак, у тих, хто має справу з питаннями індивідуального розвитку, сказали, що як структура мозку, так і спосіб, що він утворюється під час ембріонезу, повинні мати суттєві зміни, щоб дозволити утворенню такого складного, як кісточки щелепи.

Представляємо еволюційні та онгенетичні процеси, що супроводжують утворення щелеп, міжнародну команду дослідників спробували відтворити структуру голови древньої жовчовивідної групи безжиттєвої риби.

Галепіди, які заселяють Сільвянські та Девонські моря. За словами палеонтологів, вони ще ближче родичі щелепних хребетних, ніж тепер живі світильники і міксини. У своїй роботі дослідники намагалися відтворити структуру мозкового галепіду на основі рентгенівського структурного аналізу залишків копалин. (метод дозволяє вивчити структуру кісток докладно без порушення їх цілісності.)

Згідно з науковцями в журналі Nature, ці древні рибки вже мали парадний орган, хоча вони мали лише одне назальне отвір (один ніздріл також характерний для сучасної кругло-сніфлі). Це було вирішальним для формування щелепних кісток. Ці кісточки, як і все в нашому тілі, беруться з стовбурових клітин, які в процесі індивідуального розвитку приходять на правильне місце і дають піднятися на різні тканини і органи. У разі щелеп, еволюція може мати одну проблему: міграція стовбурових клітин вперед, до місця «будування» щелепи, може бути заподіяна ольгою органом, що лежить так само. Але в халепіді, olfactory орган розщеплюється, і стовбурові клітини, призначені для щелеп, можуть проходити між його половинками на місце, щоб говорити, призначення.

Згідно з приблизними підрахунками, «оливкова робота» в цьому напрямку можна провести протягом 10 мільйонів років.

Дослідники прийшли до подібного висновку шляхом рекремування і аналізу можливих варіантів структури нервів і судин, які підходили до поверхні черепа давньої риби. Однак поділ ольго органу і поява парних назальних отворів може статися для різних причин. Дослідники кажуть, що через розщеплення ніздрів в галепіді може покращитися, наприклад, вентиляція підпілля. У будь-якому випадку, сучасні фізичні методи дозволили палеонтологам вирішувати ще одну еволюційну таємницю.