Сложная жизнь на суше до озонового слоя?

[василий андреевич]

А как у эмбриона формируется конечность? Где-то тут можно найти "зарытую собаку".

[Alexeyy]

Да: удивительно!!


Дж. Тайсаев: «то, что у тетрапод именно пятипалая конечность, в известном смысле случайность»

Только что если так ...


Дж. Тайсаев: «Сокращение количества пальцев у некоторых специализированных форм, это вторичная адаптация, которая вполне согласуется с принципом олигомеризации органов Догеля»

   Склонен согласиться.
   Мне этот принцип напоминает глобальную, эволюционную закономерность роста «генерализации» (от слова «генералист»). Т.е. имеется в виду, что, по мере эволюции существа становятся всё более и более универсальными. Человек, например, вообще «мастером на все руки стал».
   Думаю, что упомянутый принцип связан с этой закономерностью. Которую я объясняю эффектом ускоренного характера эволюции: чем выше её темп – тем меньше остаётся времени на формирование соответствующих биологических приспособлений, в «идеале» наиболее подходящих для занятия новых экологических ниш, возникающих со всё  быстрее и быстрее нарастающей скоростью. В результате эти ниши, образно говоря, занимаются «недоделанными» формами. Не успели занять одну, как другая возникает и т.д. и в результате повышается эволюционная потребность в генералистах, которые, по мере эволюции, становятся/возникают всё более и более универсальными.
  А, поскольку, новые органы, часто, могут возникать из старых (например, внешние гениталии из конечностей), то вследствие того же ускоренного характера эволюции, по мере её развития, остаётся всё меньше и меньше времени на полимеризацию взамен органам, переродившимся в другие (образно говоря, например, новые конечности просто не успевают возникать после того, как часть из них «потратилась» на какие-то другие органы). В результате, полагаю, ускоренный характер эволюции и приводит к олигомеризации. В некоторых случаях гомологичные органы могут просто редуцировать за ненадобностью при переходе существа в новую экологическую нишу. Думаю, не случайно, этот принцип олигомеризации работает и в развитии техники (http://vikent.ru/enc/964/): работает тот же механизм из-за ускоренного характера эволюции.

  В свете сказанного, по-моему, становится более ясной причина утраты пальцев Тетраподами: это, по-моему, как правило, связано именно с их ненужностью. Например, утратившиеся пальцы динозаврам, которые господствовали сотни миллионов лет исчезли просто потому, что были не нужны, а не потому, что превратились в какие-то другие органы. За некоторыми исключениями, когда один из пальцев мог превращаться в коготь как, например, у Велоцеррапторов, кажется. Что и, по-моему, говорит, что для сухопутной адаптации, для ходьбы утратившиеся пальцы, скорее, и не нужны были. После динозавров у новых «господ» - Млекопитающих вновь появились 5 пальцев, вероятно, только потому, что они произошли от относительно примитивных предков (полуящерицы/ полумлекопитающие).  Да и у Млекопитающих они редуцировать начали. Например, млекопитающие, сменившие динозавров, преимущественно, имели копыта (например, всякое такое типа «Волка» с копытами). Пальцы остались, по большей части, лишь там, где, в той или иной степени, используются как пальцы руки (Бобры, например) или где переродились в когти (Кошачьи, например, которые для ходьбы пальцы, как таковые, не используют; собственно, это – спрятанные когти) или где связаны с водной адаптацией (Выдры, например). Есть, конечно, какие-то исключения (как выше абсолютно верно было замечено – нет абсолютных адаптаций). Зайцы, например, лисы. Но там тоже – когти (которые, в частности, необходимы для рытья, а не для ходьбы).
   Всё это тоже говорит, что 5 пальцев для ходьбы, как таковые, скорее не нужны.

   Можно, конечно, предположить, что то, что их у Тетрапод 5, а не три как Динозавров – случайность. Н с 3-мя пальцами переходным формам, выходящим из воды, по-моему, пришлось бы туго: конечность с 3-мя пальцами была бы крайне неудобной в качестве ласт. Тогда как для ходьбы – «лишние» два пальца особо не мешают. А, между тем,  переходные формы, поначалу, жили, преимущественно, в воде.




Preguntador:
«Alexeyy: «Тогда как у тех, кто эволюционно ближе к воде – 5 пальцев.  Т.е. факты говорят, что 5 – это, скорее, водная адаптация, чем сухопутная».
Preguntador: «Разве?» »

  Но у Акантостеги же больше, чем 5 пальцев. Я не утверждаю, что для всех форм водной адаптации оптимальным является 5 пальцев. Рыбы демонстрируют, что может быть гораздо больше (в смысле лучей). Я лишь утверждаю, что если 5 пальцев Тетрапод – не случайность, то они возникли, скорее, как водная адаптация, нежели, чем сухопутная.

Preguntador:
«Alexeyy: «У насекомых, пока, увидел лишь про трахейные жабры (например, http://www.pesticidy.ru/dictionary/branchias ) и не понятно что там «считать». У Членистоногих – можно».
Preguntador: «Насекомые не членистоногие?» »

Имел в виду Членистоногих не Насекомых. Раков, например.

[Alexeyy]

А полимеризация, по-моему, широко распространена у скатов в отношениии лучей их плавников. Вот, например, здесь рисунки (которые выше уже приводились): http://en.wikipedia.org/wiki/Barndoor_skate  , http://www.burnellshively.com/portfolio-view/skate-skeleton , http://www.shellszidonauruguay.net/store.php?id_store=1657&id_categoria=21 , http://www.museumworkshop.co.nz/skulls.html .

[Alexeyy]

Tiktaalik: «Вот ещё интересные картинки с источниками.
...
http://www.scielo.br/img/revistas/ni/v12n3/1679-6225-ni-1982-0224-20120027-gf50.jpg
(http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S1679-62252014000300451&script=sci_arttext)
...»

      Где можно посмотреть нормальные фотографии разных жабр (в смысле, чтобы можно было подсчитать количество лучей)? Что-то в гугл-картинках много тыкался-тыкался (и на русском и на английском) и ничего совсем ни натыкал (по фразам что-то вроде «фото жабр рыб»). Удивляюсь и восхищаюсь тому, что у Вас так-то сходу получилось найти.
  От безысходности попробовал посчитать у Селёдки (Атлантической) в живую, с 15-ти – кратным моноклем. 95 лучей насчитал (во всяком случае – у внешней жабрины). Т.е. опять кратно 5-ти получилось.
   П.С.: Не лёгкая работа оказалась. Кое-как даже с таким увеличением рассмотрел (по краям – совсем мелкие). Да и выдирать без повреждения хлопотным оказалось. Наверно, надо было сначала сфотографировать не выдирая, а потом, с компьютерным увеличением рассматривать...



василий андреевич: «А как у эмбриона формируется конечность? Где-то тут можно найти "зарытую собаку"»

      А тогда собак, скорее всего, ещё не было

[Tiktaalik]

Tiktaalik: «Вот ещё интересные картинки с источниками.
...
http://www.scielo.br/img/revistas/ni/v12n3/1679-6225-ni-1982-0224-20120027-gf50.jpg
(http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S1679-62252014000300451&script=sci_arttext)
...»

      Где можно посмотреть нормальные фотографии разных жабр (в смысле, чтобы можно было подсчитать количество лучей)? Что-то в гугл-картинках много тыкался-тыкался (и на русском и на английском) и ничего совсем ни натыкал (по фразам что-то вроде «фото жабр рыб»). Удивляюсь и восхищаюсь тому, что у Вас так-то сходу получилось найти.

Попробуйте поискать по тому же сайту. Введите в гугл-картинках:

gill arch site:http://www.scielo.br

[Alexeyy]

  Ох как много теперь нашёл! Было обрадовался. Смотрю на фотографии и «завораживаюсь»! Такая филигранная точность и мелкость изготовившего их «ювелира»!:)  Но оказалось, при более внимательном рассмотрении, что почти у всего, в основном где-нибудь в кончиках, не достаточно высокое разрешение, либо лепестки поперепутаны, либо то и другое. Правда, обратил внимание, что в статье, которую Вы приводили выше (с самым лучшим качеством фотографий жабр) есть ещё 2, на которых можно более – менее нормально подсчитать. Значения опять получилось «правильными»: 55 лепестков (fig. 48 «d») и 61 лепесток (fig. 48 «b») (из http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S1679-62252014000300451&script=sci_arttext ). Т.е. опять, примерно, кратно 5-ти. Ещё в той же статье fig 48 «j» тоже оказался хорош для подсчёта. Но у меня складывается впечатление, что он, снизу, грубо отодран и на теле рыбы осталось часть лепестков: снизу нет относительно плавного уменьшения количества лепестков как у других дуг. Или такое тоже может быть? Но там тоже «правильная» цифра получилась – 29 лепестков (ну или почти «правильная»).
  Попробовал таким же способом (т.е. в Гугле, по картинке, по сайту) поискать по разным другим сайтам, на которых раньше находил фотографии жабр не достаточно высокого качества для подсчёта. В том числе и в Википедии. Но тоже что-то ничего не нашёл.

  А, вот ещё возможно, на 1-й страничке поиска по картинкам в Гугле по «фразе» «gill arch site:http://www.scielo.br » во 2-й картинке нормальные жабры для подсчёта есть. Но почему-то когда открыл соответствующую ссылку – там такой картинки и в помине не было. Было хотел проделать поиск этой фотографии по самому рисунку (в смысле в виде файла, который получил с помощью "Print Screen" и Паинта). Но у меня почему-то гугловская кнопка поиска по рисунку в виде файла куда-то подевалась. Странная какая-то вещь: то появится, то исчезнет, то опять появится с того ни с сего

[василий андреевич]

Алексейй, упаси меня что-либо советовать... Но не перешагните.
  Мне сдается, что Вы вычисляете "квадратуру круга". Это не страшно пока было Вы не разделывать начали селедку. А потом "закуска". Ладно я грешен. Но угомонитесь Вы.

[Tiktaalik]

  А, вот ещё возможно, на 1-й страничке поиска по картинкам в Гугле по «фразе» «gill arch site:http://www.scielo.br » во 2-й картинке нормальные жабры для подсчёта есть. Но почему-то когда открыл соответствующую ссылку – там такой картинки и в помине не было.

Всё там есть

http://www.scielo.br/img/revistas/ni/v8n4/05f07.jpg
http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S1679-62252010000400005&script=sci_arttext

На странице открывается по ссылке "Fig. 7"

[Alexeyy]

Спасибо!

Алексейй, упаси меня что-либо советовать... Но не перешагните.
  Мне сдается, что Вы вычисляете "квадратуру круга". Это не страшно пока было Вы не разделывать начали селедку. А потом "закуска". Ладно я грешен. Но угомонитесь Вы.

  Ага! Вам можно, а мне – нельзя !
Не понимаю что Вы так реагируете?! Очень удивлён.
  Разве не представляет, с научной точки зрения, вопрос о причине того, что количество лепестков жабр и лучей у плавников Рыб кратно (или примерно кратно) 5-ти? Может это и не так. Не понимаю почему Вас раздражает попытка уточнения этого.
  Разве это не может иметь отношение к вопросу о механизме образования лучей плавников, пальцев, а, вместе с тем, и самих плавников/конечностей, который мы так или иначе касались выше и который, предполагаю, может иметь отношение к генетической гомологии конечностей Насекомых и Тетрапод, что, может уходить корнями ещё в докембрийские времена.

[Alexeyy]

Alexeyy: «А, вот ещё возможно, на 1-й страничке поиска по картинкам в Гугле по «фразе» «gill arch site:http://www.scielo.br » во 2-й картинке нормальные жабры для подсчёта есть. Но почему-то когда открыл соответствующую ссылку – там такой картинки и в помине не было».

Tiktaalik: «Всё там есть
http://www.scielo.br/img/revistas/ni/v8n4/05f07.jpg
http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S1679-62252010000400005&script=sci_arttext
На странице открывается по ссылке "Fig. 7"»


  Что-то, вроде, есть там похожее на кратность 5-ти (рис.  c – 35, рис. d – 35 лепестков), но сомнительно: снизу лепестки – какие-то толстые и у меня складывается впечатление, что они там сросшиеся и тогда их может быть много больше. На рис. d есть один лепесток сверху явно расчетверённый. Его посчитал за один. Но, может, там даже распятирение шло. И тогда на 1 лепесток меньше получается.
  На рис. b – тоже снизу какие-то больно широкие лепестки идут и могут быть сросшиеся. Но если посчитать то, что видно явно – получается 36. А для верхней части этого рисунка у меня возникает подозрение, что дуга могла быть отрублена с частью лепестков (как-то там, по-моему, больно резко они обрываются с конца: нет плавного уменьшения длины). А на рис. a – явный обруб лепестков (вполне может быть несколько штук) сверху.


По-моему – любопытная новость, в которой рассказывается о генетической гомологии пальцев с гениталий (аналоги пальцев - пенис/клитор) млекопитающих, что имеет отношение к вопросу о виде «первопредка»:

«Биологи объяснили общие корни пальцев и половых органов

Формированием пальцев и гениталий у млекопитающих управляет один и тот же древний механизм регуляции генной активности. В результате минимальной модификации эта система эволюционировала и разделилась на два отдельных контрольных механизма, при этом неизвестно, что появилось раньше — пальцы или внешние половые органы. Исследование на эту тему представлено в журнале Science.

Швейцарские ученые исследуют роль Hox-генов в развитии плода. Эти гены являются транскрипционными факторами: их функция состоит во «включении» или «выключении» других генов, ведущих рост тканей и органов эмбриона. Некоторые члены семейства Hox организуют строение тела в несколько этапов: как только сформирована переднезадняя ось, те же гены привлекают для образования пальцев и гениталий.

Изучив эмбрионы мыши методом фиксации конформации хромосом, ученые поняли, что одни и те же последовательности ДНК, расположенные по соседству с Hox-генами, управляют формированием обеих групп органов.

«Работают одни и те же наследственные механизмы. Они запускают формирование пениса (или клитора) или же образование пальцев — в зависимости от небольших различий в функционировании регуляционных последовательностей ДНК», — объясняет руководитель исследования Дени Дюбуль (Denis Duboule). Этот факт указывает на бережливость эволюции, которая всегда стремится повторно использовать механизмы, доказавшие свою эффективность.

Непонятно, что появилось первым в ходе эволюции — пальцы или внешние половые органы. Результаты исследования говорят о том, что одна группа органов возникла, присвоив генетические механизмы другой. Однако порядок их формирования пока неясен. И пальцы, и гениталии сыграли важную роль при переходе животных от морского к наземному образу жизни: первые помогали активному передвижению, а вторые обеспечили эффективную систему внутреннего оплодотворения.

Общность генетических механизмов, отвечающих за обе группы органов, может объяснить, почему некоторые наследственные болезни приводят к порокам развития как пениса (гипоспадия), так и конечностей (многопалость и короткопалость)», http://originweb.info/news/2014/11/21_biologi_objasnili_obshie_korni_palcev_i_polovih_organov.html .


  Где-то не так давно в новостной теме этого форума рассказывалось об открытии ископаемой Рыбы, которая размножалась как млекопитающие (был пенис). Внешне – рыба как рыба в смысле сушу не пыталась осваивать. Поэтому вариант того, что пальцы произошли из гениталий, по-моему, сомнителен. По-моему, сомнительно так же, что у этой рыбы гениталии произошли из пальцев. Но пальцев у Рыб не бывает, чтобы из них могли произойти гениталии. Бывают у Тетрапод. Что как будто бы говорит о том, что Рыбы произошли от Тетрапод . Но и у Тетрапод, по-моему, вряд ли  пенис/клитор произошли из пальцев: лишние ноги, по-моему, вряд ли были, чтобы «пускать» их на гениталии. Что, по-моему, отодвигает  время возникновения гениталий во времена до Рыб и Тетрапод к существам типа тех водных существ, которых выше гипотетически описывал и у которых были 5 лучей/пальцев универсального органа – внешней жабры, одновременно плавника и одновременно ноги. Или ещё лучше - к существам типа Перистожаберных, у которых пальцами были щупальцы, которые было удобно использовать в качестве половых органов и которые, в дальнейшем, после того, как пучок из нескольких штук сросся у основания – возникла нога/«рука» с «готовыми» пальцами (пальцы возникли раньше ноги/«руки»), которые унаследовали тот же механизм формирования, что и бывшие щупальцы, а, следовательно, и гениталии. 
  Моно ещё предположить, что пенис возник из луча плавника рыб. Путём постепенного использования для направления спермы. Но это, по-моему, не согласуется с тем, что и клитор произошёл из такого луча: его использование означает, что он нужен для направления семенной массы, а женским особям этого делать было незачем. Что, по-моему, означает, что пенис, первоначально, возник ещё у бесполых существ (типа Перистожаберных), а потом из него как-то возник женский половой орган. Т.е. у существ, близких к общему предку и насекомых и позвоночных. 

[Limfil]

Но пальцев у Рыб не бывает, чтобы из них могли произойти гениталии. Бывают у Тетрапод.

то что два органа используют сходные генетические механизмы ещё не говорит об их гомологичности, поскольку каждая клетка несёт все гены. и важен тут каскад генов и профиль эксперессии в каждом случае. и откуда он взялся - то есть что его активизировало. кроме того, пенис - непраный орган. а пальцы да. и растут они из весьма разных мест. ну да, гомеозисные гены дают местоположение того и другого. да и источник как-то не вызывает большого доверия - исказить могли нехило...

[Alexeyy]

Limfil: «то что два органа используют сходные генетические механизмы ещё не говорит об их гомологичности»
 
Есть примеры?


«кроме того, пенис – не парный орган. а пальцы да. и растут они из весьма разных мест»

Ну да – не парный. И ещё и пальцев на конечности – побольше, чем пенисов (которых – всего один). Поэтому, в частности, и думаю, что пенис возник из щупальцы-пальца. Т.е. в этом варианте «пальцы», в некотором смысле, возникли раньше конечности с кистью. Кажется, у пауков пенис – модифицированная конечность (ну или палец: кисти-то нет).

[алексаннндр]

Пеннис непарный... Это как сказать, у утконоса с ехидной, которые в общем-то достаточно близкие родственники всё-таки, у ехидн даже ядовитая шпора тоже есть, она неядовитая уже и отваливается, но всё-таки, так вот, у них пеннис раздвоенный, ну да ещё и спереди назад двойной, у сумчатых, если не путаю, то же самое, поправьте, возможно лоханулся.
Правда, пеннис млеков как бы сильно не первичный, то есть он скорее всего у первозверей вторично изменён, но если предполагается, что плацента как бы вытащенная из глуби веков штуковина для прикреплённого образа жизни, когда позвоночных ещё в помине не было или были но весьма в чертежах, то и раздвоенность пенниса может быть такой заначкой из глуби генома.

[Alexeyy]

Ну надо же: чего только не бывает!

Диву даюсь: а зачем им два в одном?!

алексаннндр: «Правда, пенис млеков как бы сильно не первичный, то есть он скорее всего у первозверей вторично изменён»

  А откуда это следует? А то, может, если проанализировать цепочку соответствующих доводов под каким-то новым углом зрения – окажется, что предполагаемая первичность одинарного пениса над двойным – не так уж очевидна?
  Если исходить из того, что пенис, первоначально, возник как вспомогательное средство для направления семенной жидкости в какое-то нужное место (не в тело полового партнёра), то, по-моему, очень логично, что он, первоначально, должен был быть парным. Т.к. соответствующие направляющие органы - конечности, по-моему, с большой вероятностью, изначально могли быть парными. Так удобнее направлять (можно соскоблить одной «ногой» от другой, если неудобно прилипнет, можно схватить, зажав между двумя, и удобно положить/переложить). А потом посередине канал мог вырасти для большей эффективности. Интересно как это у пауков возникло ... 

[Limfil]

Есть примеры?

глаза разных групп.

Кажется, у пауков пенис – модифицированная конечность (ну или палец: кисти-то нет).

про пауков увы не в курсе как и что там служит половыми придатками.

Пеннис непарный... Это как сказать, у утконоса с ехидной, которые в общем-то достаточно близкие родственники всё-таки, у ехидн даже ядовитая шпора тоже есть, она неядовитая уже и отваливается, но всё-таки, так вот, у них пеннис раздвоенный, ну да ещё и спереди назад двойной, у сумчатых, если не путаю, то же самое, поправьте, возможно лоханулся.

ожидал это возражение. но там он просто раздвоенный явно. а не то что он независимо формируется на двух разных сторонах. чтобы быть парным.