Модель передних конечностей ехидны поможет понять эволюцию млекопитающих

Чтобы плавать, прыгать, летать, лазить, копать, млекопитающие могут использовать свои передние конечности. Для понимания, как происходило их развитие, исследователи из Гарварда занялись изучением ехидны, которая имеет много анатомических особенностей

Используя детальную скелетно-мышечную модель передней конечности ехидны, эволюционные биологи Софи Реньо и Стефани Пирс смогли не только пролить свет на работу передних конечностей малоизученного животного, но и понять, как могли их использовать вымершие млекопитающие.

«Ехидны не очень хорошо изучены, и мало что известно об их биомеханике, - пояснила Реньо. - Существует несколько родственных видов, и самих ехидн может быть трудно изучать, потому что у них очень большие колючки, скрывающие основные движения. Мы создали эту виртуальную модель с помощью компьютерной томографии, которая позволяет нам более подробно изучить, как друг с другом взаимодействуют скелет и мышцы».

Исследователи обнаружили, что костная анатомия и мышцы работают совместно, чтобы оптимизировать плечо конечности и подвижность для определенных видов движений. В частности, конфигурация мышц поддерживает вращение конечности, что важно для ползающей походки ехидны.

«Эта модель не только дает нам уникальное представление о ехидне, но и содействует проведению реконструкции вымерших млекопитающих, - говорит Пирс. - Сходство между скелетом echidna forelimb и переходными животными может помочь нам понять эволюцию разнообразия передних конечностей у современных млекопитающих».

«Эта работа является частью гораздо более масштабного проекта, - уточняет Пирс. Конечной целью исследователей является реконструкция эволюции передней конечности млекопитающих путем создания на ключевых этапах подобных моделей для ископаемых. Модель ехидны - первый шаг в понимании взаимосвязи между формой и функцией передней конечности.

Рассматривая, как с течением времени модифицировалась передняя конечность млекопитающего, биологии надеются показать, как изменения в скелете привели к экологическому и поведенческому разнообразию, которое мы видим сегодня.

Источник: phys.org