Valmidus veest maale ronida oli meie kaladest esivanemail seni arvatust 50 miljonit aastat varem (1)

Uus uuring muudab arusaama meie evolutsiooniajaloo olulisest verstapostist.

Meie teadmine on, et teatud kalad loivasid maapinnale umbes 370 miljonit aastat tagasi ürgsete, sisalikulaadsete loomadena, keda nimetatakse tetrapoodideks. Selle arusaama kohaselt tulid meie kalade esivanemad veest maale, muutes uimed jäsemeteks ja vee aluse hingamise õhuhingamiseks.

Jäsemed ja kopsud ei ilmunud aga sel ajal, kui varem arvati. Selgub, et meie kalade eellane, kes elas 50 miljonit aastat enne tetrapoodina esmakordset maale ronimist, kandis juba selleks vajalikke jäsemetaoliste vormide ja õhuhingamise geneetilisi koode. Need koodid on inimestel ja ürgkalade rühmas endiselt olemas. Seda on näidanud Kopenhaageni ülikooli ja nende partnerite hiljutised genoomiuuringud.

Kasutades rinnauimi, millel on liikumisfunktsioon nagu jäsemetel, võib Aafrika madalas vees elav ürgsete kalade järeltulija bišir maismaal liikuda sarnaselt neljajalgsetega. Teadlased on juba aastaid arvanud, et bišir kasutab oma rinnauimi nagu tema miljonite aastate eest elanud esivanemad.

Uus genoomi kaardistamine näitab, et biširi rinnauime radiaalsete luude ühendus on samalaadne inimese sünoviaalsete liigestega, mis ühendavad õlavarre ja käsivarre luid. DNA-järjestus, mis kontrollib meie sünoviaalsete liigeste moodustumist, eksisteeris juba luukala eellastes ja esineb siiani ürgkaladel ja maismaa selgroogsetel. "See geneetiline kood ja liiges võimaldavad meie luudel vabalt liikuda, mis seletab, miks bišir saab maismaal toimetada," ütleb Guojie Zhang Kopenhaageni ülikoolist. Pealegi on biširil ja veel mõnel ürgkalal kopsupaar, mis anatoomiliselt sarnaneb meie omaga.

Uuring näitab ka, et enamiku olemasolevate kalade kopsu- ja ujupõie kude on geeniekspressioonis väga sarnased, kinnitades, et tegemist on samalaadsete organitega. Ent kui Darwin omal ajal arvas, et kopsud arenesid ujupõiest, siis uuringu kohaselt on tõenäolisem, et ujumispõied arenesid kopsudest. Uuringud näitavad, et meie varajastel luukaladest esivanematel olid primitiivsed funktsionaalsed kopsud. Evolutsiooni käigus säilitas üks kalade haru kopsufunktsioonid, mis on rohkem kohandatud õhuhingamisele ja viisid lõpuks tetrapoodide arenguni. Kalade teine ​​haru muutis kopsu struktuuri ja arendas selle ujupõieks, mis võimaldab neil kaladel säilitada ujuvust ja tajuda rõhku ning seega vee all paremini ellu jääda.