"Теряем" до рождения: у человеческого эмбриона присутствуют мышцы животных

Человеческие эмбрионы до сих пор имеют мышцы-атавизмы, доставшиеся от наших предков-рептилий 250 млн лет назад.

Команда эволюционных биологов, возглавляемая доктором Руи Диого из Университета Говарда, США, обнаружила, что многочисленные атавистические мышцы конечностей, обычно отсутствующие у людей, на самом деле формируются во время беременности, а затем обратно "теряются" еще до рождения.

Поразительно, что некоторые из этих мышц, такие как dorsometacarpales, исчезли у наших взрослых предков более 250 млн лет назад, во время перехода от синапсидских рептилий к млекопитающим.

Как на руках, так и на ногах из 30 мышц, сформированных примерно через 7 недель после зачатия, одна треть сначала сольется, а затем полностью исчезнет примерно на 13-й неделе беременности. Это явление соответствует тому, что произошло в эволюции, и разрушает миф о том, что мы склонны становиться более сложными. Эти результаты дают новое понимание того, как наши конечности развивались от наших предков, а также о человеческих вариациях и патологиях. Атавистические мышцы часто встречаются либо как редкие вариации в общей популяции людей, либо как аномалии, обнаруженные у людей, появившихся на свет с врожденными пороками развития.

Вид левой руки 10-недельного эмбриона человека. Выделены дорсометакарпалы — эти мышцы присутствуют у многих других конечностей взрослых животных, в то время как у людей они обычно исчезают или сливаются с другими мышцами до рождения.

С тех пор, как Дарвин предложил свою эволюционную теорию, ученые утверждают, что возникновение атавистических структур (анатомических структур, утраченных в эволюции определенной группы организмов, которые могут присутствовать в их эмбрионах или вновь появляться у взрослых в виде вариаций или аномалий), решительно поддерживает идею о том, что виды меняются со временем от общего предка через «спуск с модификацией». Например, страусы и другие нелетающие птицы имеют рудиментарные крылья, в то время как киты, дельфины и морские свиньи лишены задних конечностей, но их эмбрионы инициируют, а затем прекращают развитие задних конечностей. Точно так же подобные хвосту структуры найдены в человеческих эмбрионах, и остаток потерянного наследственного хвоста сохраняется в виде копчика. Исследователи также предположили, что атавистические мышцы и кости также можно увидеть у эмбрионов человека,

Это меняется с развитием новой технологии, которая обеспечивает высококачественные трехмерные изображения человеческих эмбрионов и плодов. В новом исследовании авторы использовали эти изображения, чтобы произвести первый детальный анализ развития мышц рук и ног человека. Беспрецедентное разрешение, предлагаемое трехмерными изображениями, показывает временное присутствие нескольких таких атавистических мышц.

Раньше у нас было больше понимания раннего развития рыб, лягушек, цыплят и мышей, чем нашего собственного вида, но эти новые методы позволяют нам видеть развитие человека гораздо более подробно. Захватывающим является то, что мы наблюдали различные мышцы, которые никогда не были описаны при внутриутробном развитии человека, и что некоторые из этих атавистических мышц были замечены даже у плодов в возрасте 11,5 недель, что поразительно поздно для развития атавизмов, - Руи Диого, Университет Говарда, США

Некоторые атавистические мышцы встречаются в редких случаях у взрослых, либо в виде анатомических изменений без какого-то заметного эффекта для здорового человека, либо в результате врожденных пороков развития. Это подтверждает идею о том, что и мышечные изменения, и патологии могут быть связаны с задержкой или остановкой эмбрионального развития, в данном случае, возможно, с задержкой или уменьшением мышечного апоптоза, и помогает объяснить, почему эти мышцы иногда обнаруживаются у взрослых людей.