Древние мышцы рептилий обнаружены у эмбриона человека

Предполагается, что эти дополнительные рептильные мышцы представляют собой отдаленные следы нашей эволюционной истории.

В области биологической науки атавизм - это древняя черта, которую можно увидеть в современном организме. Самый известный человеческий атавизм - это временное присутствие хвоста. В течение очень короткого времени, находясь в утробе матери, у плода развивается хвост, но к восьмой неделе беременности он исчезает, и его временное существование является признаком нашей древней исконной формы.

Благодаря технологическим достижениям, эволюционные биологи теперь могут отслеживать развитие плода человека с беспрецедентными подробностями.

«Раньше у нас было больше понимания о раннем развитии рыб, лягушек, кур и мышей, чем нашего собственного вида, но новые методы позволяют увидеть развитие человека гораздо более подробно», - объясняет Руи Диого, ведущий ученый нового исследования.

Команда исследовала ряд 3D-изображений, отслеживающих развитие эмбрионов между 7-й и 13-й неделями беременности. Особое внимание было уделено развитию мышц рук и ног. Исследователи обнаружили, что к седьмой неделе беременности у каждой конечности 30 отдельных мышц. К 13 неделе это число сократилось примерно до 20 отдельных мышц, причем некоторые из этих атавистических мышц либо сливаются с другими, либо просто деградируют и полностью исчезают.

«Удивительно, что мы наблюдали различные мышцы, которые никогда не были описаны при внутриутробном развитии человека, и что некоторые из этих атавистических мышц наблюдались даже у плодов 11,5 недель, что поразительно поздно для развития атавизмов», - говорит Диого.

Это новое открытие поднимает немало вопросов, на которые, возможно, смогут ответить будущие исследования. Небольшой размер выборки исследования, всего 15 младенцев, означает, что необходима дополнительная проверка в больших наборах данных, прежде чем можно будет сделать вывод, что это универсальный процесс развития. Также неясно, что именно происходит с этими мышцами, почему они исчезают.

Гипотеза о том, что это атавистические мышцы, указывает на эволюционное расхождение около 250 миллионов лет назад. Никаких следов этих специфических мышц не найдено ни у одного живого взрослого млекопитающего, но эти дополнительные мышцы конечностей есть у некоторых рептилий, таких как ящерицы с очень гибкими ногами.

Диого отмечает, что в очень редких случаях эти мышцы можно обнаружить у взрослых людей. Иногда они обнаруживаются у здоровых взрослых без каких-либо заметных эффектов, но в других случаях их идентифицировали как результат врожденных пороков развития.

«Это подтверждает идею о том, что как вариации мышц, так и патологии могут быть связаны с задержкой или остановкой эмбрионального развития, в данном случае с задержкой или уменьшением апоптоза мышц, и помогает объяснить, почему эти мышцы иногда обнаруживаются у взрослых людей», - говорит Диогу. «Это замечательный, мощный пример эволюции в действии».