Почему почти у всех млекопитающих ровно 5 пальцев?

Одно из наиболее поразительных сходств между людьми и большинством млекопитающих заключается в том, что у них на конечностях по пять пальцев.

Млекопитающие относятся к отряду четвероногих, в который также входят рептилии, земноводные и птицы. В этой группе животные без традиционных конечностей также имеют по скелету пять пальцев — например, у китов и тюленей в ластах тоже по пять пальцев. Есть, конечно, и некоторые различия: у лошадей только один палец на ноге, а у птиц на конце крыльев сросшаяся пальцевая кость. Однако, по мнению ученых, у этих животных в эмбриональном состоянии тоже есть пять пальцев, но они сливаются или исчезают еще до рождения.

По мнению Томаса Стюарта, биолога-эволюциониста из Университета штата Пенсильвания, этот процесс во многом продиктован генами Hox. Эти гены кодируют белки, которые помогают регулировать активность других генов, включая или выключая их. Они также играют важную роль в обеспечении того, чтобы части тела располагались на своих местах в организме животного во время развития эмбриона. Таким образом, они также участвуют в формировании скелета четвероногих, помогая направлять белки, созданные геном SHH, или звукового ежа, так, чтобы они активировали и блокировали друг друга во время формирования тканей.

В результате этого процесса образуются зачатки пальцев, которые могут продолжать расти или поглощаться в зависимости от типа животного. По мнению эксперта, почему не у всех навсегда останется 5 пальцев – сложный вопрос.

По словам Стюарта, никто точно не знает, когда была разработана эта конструкция с пятью пальцами. Первые животные, у которых выросли пальцы, произошли от рыб примерно 360 миллионов лет назад и имели восемь пальцев. Однако позже должен был быть общий предок, имевший пять пальцев и передавший этот узор потомкам. Есть исследователи, которые считают, что благодаря так называемому ченнелингу некоторые гены со временем становятся более стабильными и с меньшей вероятностью мутируют, но не все придерживаются того же мнения.

Кимберли Купер, генетик эволюционного развития из Калифорнийского университета в Сан-Диего, указывает, что согласно исследованию, недавно опубликованному в журнале Nature, полидактилия, то есть многопалость, может возникнуть просто путем мутации одного нуклеотида ранее упомянутой звуковой ген ежа. Однако это гораздо более редкое заболевание, чем наличие менее пяти пальцев. Это может быть связано с так называемой плейотропией, суть которой в том, что определенные гены отвечают более чем за одну вещь, поэтому мутация, которая позволила бы нам иметь больше пальцев, имела бы и другие, нежелательные побочные эффекты, такие как деформация. Других частей тела.