У черепах есть глупый чертеж корпуса. В отличие от всех других четырехногих существ, имеющих их поездку лопаток за пределами их ребер, ребра черепахи за пределами ее лопаток. Это позволяет черепахам делать свою раковину из сплавленных костей – единственное животное, чтобы сделать так.
Теперь новое исследование использует эмбриологию для взгляда на то, как этот странный скелет развивается, и как черепаха, возможно, развилась.Черепахи, кажется, возникают полностью сформированные в учете окаменелости, приведшем к большому количеству дебатов о том, кто их самые близкие родственники. Некоторые палеонтологи говорят, что черепахи являются примитивной рептилией; некоторые говорят, что они связаны со змеями; и молекулярные филогенезы смешали их в с птицами и крокодилами. Таким образом, ученые повернулись к сравнительной эмбриологии, чтобы видеть, как развитие черепах отличается от того из связанных животных.
В новом исследовании исследователи в Центре RIKEN Биологии развития в Кобе, Япония, сравнили эмбрионы черепахи с теми из близкого родственника, цыплят, и более дальнего родственника, мышей.Исследователи купили оплодотворенные яйцеклетки китайских черепах с мягким панцирем – японский деликатес, являющийся на вкус как цыпленок, говорящий, что эволюционный биолог развития и член команды Сигэру Курэйтани – от местных ферм и следовали за их развитием. Они использовали несколько подходов для рассмотрения эмбрионов, включая окрашивание их с красками, просмотр их использующий компьютерную томографию и отслеживающий их с исследованиями РНК.В сегодняшней проблеме Науки Курэйтани и его коллеги описывают, как ребра черепах взлетают в различном направлении от тех из цыпленка и мышей.
Молодой эмбрион черепахи много походит на молодой куриный эмбрион. Но в приблизительно день 11 из его 30-дневной инкубации, эмбрион черепахи сворачивается в carapacial горном хребте, структуре в краю того, что будет раковиной, которая, как было уже известно, была вовлечена в то, чтобы заставлять раковину развиться (см. изображение).
Ребра растут к этому сгибу, охоте по лопаткам или лопаткам, и продолжают формировать раковину. У цыпленка и мышей нет такого сгиба.
Их ребра растут в лопатках и вокруг к фронту, делая грудную клетку. «Черепаха является странным случаем оригами, нового сворачивания», говорит Курэйтани. Мышцы черепахи следуют за ребрами; в некоторых случаях они свойственны теми же способами как у мышей, цыпленка, и, поэтому, их предков, но в других, они формируют новые приложения.
Все эти наблюдения предполагают, что, в некоторый момент в развитии черепахи, были, вероятно, животные, имевшие их ребра и лопатки в некоторой промежуточной договоренности. И, действительно, исследователи указывают самой старой известной фоссилизируемой черепахе, описанной в прошлом году. Это очевидно не имело никакой лучшей раковины, но, кажется, имело свои лопатки перед ее ребрами, много как договоренность в современных эмбрионах черепахи.
«[Исследование] является действительно замечательным примером классической сравнительной эмбриологии», говорит эволюционная morphologist Энн Берк из Уэслианского университета в Мидлтауне, Коннектикут, кто сделал ее диссертацию на развитии черепахи. «Это является очень соответствующим работе, это прибыло перед рассмотрением развития черепахи, но это добавляет этот дополнительный уровень детали с точки зрения мускулатуры плечевого пояса, который является, где все действие».Роберт Рейсз, позвоночный палеонтолог в университете Торонто, Миссиссога, в Канаде, говорит, что особенно полезно видеть, как мышцы черепах, должно быть, переместились посредством развития от договоренности в их предках к необычному чертежу корпуса, который они имеют теперь: «Это – замечательный дизайн».