Ученые выяснили, как «драконы» из Австралии обзавелись плащом ( 1 фото )

Опыты с зародышами помогли биологам выяснить, как знаменитые австралийские плащеносные ящерицы обзавелись необычной «надувной» кожаной складкой, позволяющей им отпугивать хищников. Оказалось, что эта причудливая структура представляет собой часть их «жабр», говорится в статье, опубликованной в журнале eLife.

«Жаберные дуги обычно сливаются и исчезают, превращаясь в части ушей и шеи большинства наземных животных. У австралийских драконов они продолжают расти, формируя их шикарный плащ. Это отличный пример того, как эволюция приспосабливает уже имеющиеся структуры для чего-то нового», — рассказывает Мишель Милинкович (Michel Milinkovitch) из университета Женевы (Швейцария).

Природа, как правило, очень редко «изобретает» что-то новое. Как правило, животные обзаводятся новыми органами, конечностями и прочими функциями жизнедеятельности, адаптируя старые гены для решения новых задач или приобретая новые их версии в результате неудачных атак вирусов.

К примеру, сегодня эволюционисты считают, что челюсти человека и других позвоночных животных возникли у наших далеких предков благодаря мутациям, изменившим форму и структуру одной из их жаберных дуг. Аналогичным образом, зубы представляют собой отдаленного «родича» чешуи древних рыб – недавно ученые выяснили, что они формируются из тех же клеток, что и костистые наросты на коже скатов.

Милинкович и его коллеги открыли пока самый необычный пример того, как эволюция может менять облик, характер работы генов и развития животных, пытаясь раскрыть одну из самых интересных загадок Австралии.

Леса на севере южного континента на юге близлежащей Новой Гвинеи населяют причудливые крупные ящерицы, которые местные жители и туристы часто называют «драконами». Этой кличкой они обязаны тем, что они обладают крайне необычным украшением — кожаным «воротником», который они раскрывают при нападениях хищников или встрече с человеком.

Этот плащ помогает этим рептилиям казаться больше, чем она есть на самом деле, а также он позволяет им быстро прогреваться утром и охлаждаться днем, когда температуры воздуха достигают очень высоких значений. Вдобавок, самцы этих причудливых пресмыкающихся, плащеносных ящер, используют его для привлечения внимания самок.

Многие ученые, как отмечает Милинкович, считали, что «плащ дракона» представляет собой простой кожный вырост, превратившийся в сложный набор складок за миллионы лет эволюции Chlamydosaurus kingii, подобно тому, как возникли крылья южноазиатских «летучих драконов» (Draco volans) или ярко-красные «уши» иранских круглоголовок (Phrynocephalus mystaceus).

Швейцарские молекулярные биологи выяснили, что это абсолютно не характерно для австралийских «драконов», наблюдая за тем, как развивались их зародыши и какие гены включались в той их части, которая впоследствии должна была стать их «плащом».

Оказалось, что она была не кожным выростом, а своеобразным продолжением так называемых висцеральных дуг – части головы зародыша, из которой формируются жаберные дуги у рыб, а также уши, челюсти и некоторые части шеи у сухопутных позвоночных животных. Ген, управляющий ее ростом, обычно оказывается «выключен» в ДНК других рептилий, однако у Chlamydosaurus kingii его активность была резко повышена.

В свою очередь, складки на поверхности плаща, как обнаружили исследователи, возникают не из-за того, что их ростом дирижируют сложные генетические программы, а благодаря простому математическому принципу. Аналогичные уравнения, открытые Аланом Тюрингом еще в середине прошлого века, задают полоски на теле тигров и зебр и укладывают петли в кишечнике человека.

Что интересно, следы существования аналогичных «воротников», как отмечает Милинкович, его команда обнаружила в ДНК других ящериц, хотя от них сейчас осталась лишь почти незаметная складка на шее этих рептилий. Вполне возможно, что в далеком прошлом на Земле существовало намного больше «драконов», похожих на причудливого обитателя лесов Австралии, заключают ученые.