Aπολιθώματα αποκαλύπτουν τα αρχαία μυστικά της αναγέννησης των άκρων του προγόνου της σαλαμάνδραs

in Ecology by
Στον σύγχρονο κόσμο, οι σαλαμάνδρες είναι τα μόνα ενήλικα σπονδυλωτά ικανά να ξαναδημιουργήσουν τα άκρα τους ανά πάσα στιγμή. Μια μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature, υποδηλώνει πως οι αρχαίοι πρόγονοι των σαλαμάνδρων (που έζησαν δεκάδες εκατομμύρια χρόνια πριν από τους δεινοσαύρους) μπορεί επίσης να είχαν αυτή την ικανότητα.

Οι σαλαμάνδρες διαθέτουν ένα άλλο χαρακτηριστικό που τις καθιστά μοναδικές μεταξύ όλων των άλλων τετράποδων ζώων. Όταν ένα άκρο της σαλαμάνδρας μεγαλώνει, τα δύο δάχτυλα, που βρίσκονται πιο κοντά στο κεφάλι αναπτύσσονται πρώτα και ονομάζεται «προξονική κυριαρχία» (preaxial dominance). Οι επιστήμονες πιστεύουν πως αυτός ο τρόπος αύξησης των ψηφίων θα μπορούσε να διαδραματίσει κάποιο ρόλο στην ικανότητά τους να ξαναδημιουργούν τα άκρα. Ωστόσο, υπήρξε μια ανωμαλία ώς αφορά την αναγέννησης άκρων στην οικογένεια σαλαμάνδρων που έκανε του ερευνητές να προβληματιστούν.

 Ώς σήμερα οι επιστήμονες ήταν μπερδεμένοι όσον αφορά το πώς η ενήλικη σαλαμάνδρα μπορεί να ξαναδημιουργήσει τα άκρα της και αυτό επειδή όλα τα ψηφία της εξελίχθηκαν με τον ίδιο ρυθμό. Αυτό σίγουρα δεν συμφωνούσε με την ιδέα ότι η προξονική κυριαρχία ήταν το κλειδί για την αναγέννηση.

Τα γονίδια Prod1 και Bmp2, έχουν αναγνωριστεί ως υπεύθυνα για τη διαδικασία αναγέννησης σε δύο διαφορετικά είδη σαλαμάνδρας. Αλλά αυτά τα είδη είναι γνωστό ότι έχουν διακλαδιστεί κάτω από πολύ διαφορετικές εξελικτικές οδούς κατά τη διάρκεια της προϊστορικής περιόδου, 200εκ χρόνια πρίν. Οι ερευνητές, λοιπόν, εικάζουν πως είναι πολύ πιθανό ότι ένα τέτοιο χαρακτηριστικό ήταν εμφανές στους προϊστορικούς προγόνους ενός σαλαμάνδρου.

Ο Micromelerpeton, ένας αρχαίος συγγενής αμφιβίων από την Πρώμια Περμιακή περίοδο, φαίνεται να έχει και την προέξουσα κυριαρχία και την αναγέννηση των άκρων. Ο Micromelerpeton είναι μακρά εξαφανισμένος, οπότε δεν υπάρχει κανένας τρόπος για να δούμε τα άκρα του να αναπτύσσονται καθώς μεγαλώνει το ζώο, όπως συμβαίνει με τα σύγχρονη σαλαμάνδρα.

 

Οι απίστευτες ικανότητες ενός σαλαμάνδρου δεν τελειώνουν εκεί. Οι σαλαμάνδρες μπορούν να αναπαράγουν μια πλήρως αρθρωτή ουρά, συμπεριλαμβανομένων των τμημάτων του οστού. Η πίσω ουρά της σαύρας, από την άλλη πλευρά, είναι κατασκευασμένη από ένα μακρύ κομμάτι χόνδρου.
Αν κοιτάξουμε πίσω στο απολιθωμένο αρχείο, υπάρχουν και στοιχεία για την αναγέννηση της ουράς εκεί. Τα απολιθώματα των αφανισμένων αμφιβίων Microbrachis και Hyloplesion δείχνουν σαφώς πού ένα τμήμα της ουράς έχει αναγεννηθεί και ενώθηκε με το αρχικό οστό της ουράς. Ένα άλλο απίστευτο παράδειγμα για το πώς η φύση μπόρεσε να εξελιχθεί και να προσαρμοστεί από την αυγή της ζωής στη Γη.

 

These photos are not the original. Editing Sanchezguru.

 

Source: nature.com             Article: Deep-time evolution of regeneration and preaxial polarity in tetrapod limb development
Source: phys.org                  Article: Fossils reveal ancient secrets of salamander ancestors’ limb regrowth