แขนขาของสัตว์มีกระดูกสันหลังวิวัฒนาการมาจากครีบของปลาอย่างไร

แขนขาของสัตว์มีกระดูกสันหลังวิวัฒนาการมาจากครีบของปลาอย่างไร


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

ทีมวิจัยที่นำโดยนักวิจัยจาก Institute of Evolutionary Biology (IBE) Borja Esteve Altava โดยร่วมมือกับนักวิจัยจาก Royal Veterinary College (RVC) แห่งลอนดอนมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดมหาวิทยาลัยโอ๊คแลนด์สถาบันเทคโนโลยีแห่งใหม่ York และ Howard University ในวอชิงตัน ดี.ซี. ได้ปรับเปลี่ยนลักษณะทางกายวิภาคของครีบและแขนขาของสัตว์ฟอสซิลที่สูญพันธุ์ไปแล้ว โดยใช้การวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์แบบใหม่ที่ใช้เครือข่ายเพื่อจำลองกายวิภาคของสัตว์

นางแบบได้เปิดเผยวิธีการ ความซับซ้อนของการจัดกระดูกลดลงในระหว่างการเปลี่ยนจากครีบเป็นแขนขา. ความซับซ้อนน้อยลงนี้มาพร้อมกับการเพิ่มขึ้นของจำนวนกระดูกและข้อต่อ

ทีมงานยังได้พบว่า ความหลากหลายของการเชื่อมต่อระหว่างกระดูกลดลงตั้งแต่สัตว์มีกระดูกสันหลังสี่แขนที่เก่าแก่ที่สุดประมาณ 400 ล้านปีก่อน

นักวิทยาศาสตร์แนะนำว่า ต้องมีการประนีประนอมเชิงวิวัฒนาการ ระหว่างกลไกดั้งเดิมของการพัฒนาของครีบและแขนขากับความต้องการทางชีวกลศาสตร์ใหม่ที่จำเป็นในการเดินบนแขนขา

"การสร้างแบบจำลองครีบและแขนขาเป็นเครือข่ายของกระดูกที่เชื่อมต่อกันทำให้เราสามารถหาปริมาณและเปรียบเทียบโครงสร้างของทั้งสองสิ่งที่เกี่ยวข้องกัน แต่แตกต่างกันมากในลักษณะที่ไม่สามารถเข้าถึงได้ด้วยวิธีการวัดอื่น ๆ ในปัจจุบัน" Borja Esteve-Altava ปัจจุบันเป็นนักวิจัยหลังปริญญาเอกที่ Institute of Evolutionary Biology (IBE) ซึ่งเป็นศูนย์ร่วมของสภาการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ระดับสูง (CSIC) และมหาวิทยาลัย Pompeu Fabra (UPF) และเป็นผู้ดำเนินการวิจัยนี้ที่ RVC

ความเป็นโมดูลาร์ของแขนขาที่มากขึ้น

หนึ่งในข้อค้นพบที่น่าสนใจที่สุดของการศึกษาที่ก้าวล้ำนี้คือ แสดงให้เห็นว่าแขนขามีความเป็นโมดูลาร์มากกว่าครีบ; บางส่วนของแขนขามีความสัมพันธ์กันมากขึ้นกลายเป็นสโมสรแห่งปฏิสัมพันธ์ ความเป็นโมดูลาร์ดังกล่าวอนุญาตให้มีความเชี่ยวชาญหลายอย่างในภายหลังเช่นความคล่องตัวของนิ้วมือในการพิมพ์บนแป้นพิมพ์เมื่อเทียบกับความแข็งของนิ้วเท้าของเราในการก้าวเดิน” John Hutchinson ศาสตราจารย์ด้านชีวกลศาสตร์วิวัฒนาการของ RVC กล่าว

ตาม สเตฟานีอี. เพียซรองศาสตราจารย์ด้านชีววิทยาสิ่งมีชีวิตและวิวัฒนาการและผู้ดูแลบรรพชีวินวิทยาสัตว์มีกระดูกสันหลังที่พิพิธภัณฑ์สัตววิทยาเปรียบเทียบที่มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด“ แม้ว่าการเชื่อมต่อระหว่างกระดูกจะง่ายขึ้นเมื่อครีบกลายเป็นแขนขา แต่วิวัฒนาการของมือ ด้วยนิ้วมือและนิ้วเท้าด้วยนิ้วเท้าเป็นแพลตฟอร์มที่จำเป็นในการเดินทำให้บรรพบุรุษคู่แรกของเราต้องออกจากสภาพแวดล้อมทางน้ำเพื่ออาศัยอยู่บนบก».

การเรียน เปิดประตูสู่การวิเคราะห์ทางชีวกลศาสตร์ของการพัฒนาและวิวัฒนาการของส่วนอื่น ๆ ของร่างกาย เกี่ยวข้องกับทักษะยนต์เช่นหางของสัตว์เลื้อยคลานหรือปีกของนกรวมถึงการรวมโครงกระดูกและกล้ามเนื้อใน การศึกษาวิวัฒนาการระดับมหภาค.

การอ้างอิงทางบรรณานุกรม:

Borja Esteve-Altava et. ไปที่. «ความคล้ายคลึงกันทางวิวัฒนาการของโครงข่ายหน้าอกและกระดูกเชิงกราน - กายวิภาคศาสตร์จากครีบถึงแขนขา»ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ 2019; 5: eaau7459.