lesha74 :

У меня есть ряд фактов, которые дали мне основание предположить, что современные рыбы произошли от амфибий (тетрапод) Что не означает, что вода не была колыбелью многоклеточной жизни и, скорее, означает, что первые рыбы уже были с ногами, которые потом утратили.
  Приведу сейчас некоторые. Если завяжется дискуссия - может, (потом, по ходу) приведу другие.
  Хотел бы попросить участников высказать (конструктивные) критические соображения против упомянутой гипотезы.
 
  Одно основание для этой гипотезы такое: неизвестно ни одного (палеонтологического) примера последовательной эволюции рыбы в амфибии; тогда как случаев перехода тетраподов, практически, к водному образу жизни известно огромное множество.
  Одно время думали, что тетраподы произошли от кистепёрых (у которых находили подобие ног). Но те кистепёрые рыбы с ногами про которых долго думали, что они и дали амфибий - по новым палеонтологическим данным оказались были тупиковой линией и соответствующие (квази) тетраподы не умели ходить (Наймарк Е. Б. 2008, Pierce S. E. et al. 2012). С чем также согласуется и молекулярный анализ, который показал, что к тетраподам ближе двоякодышащие рыбы (Venkatesh B. et al. 2014), чем кистепёрые. 

  Общеэволюционное основание состоит в том, что местами происхождения наиболее продвинутых форм жизни, обычно, являются места наибольшего биоразнообразия. Например, в этом плане хорошо известна тропическая «помпа». Т.к. чем выше биоразнообразие – тем выше шансов появиться особо удачным формам жизни. Биоразнообразие выше там, где больше пересекается разных экологических ниш. В своё время таким место была экологическая ниша земноводных: это и суша и вода и воздух. Этим я и объясняю, что известно множество случаев освоения тетраподами водной экологической ниши несмотря на очевидные аспекты неприспособленности тетрапод к воде. Они берут тем, что в тетраподной экологической нише темпы эволюции идут быстрее и более быстро возникают такие другие биологические новаторства, которые компенсируют упомянутые недостатки. Например, на одном из таких этапов таким новаторством было кормление молоком (дельфины, киты). На более раннем этапе это, (в частности) наверно, была теплокровность (у ихтиозавров и др. водных рептилий).

Теперь приведу одно генетическое основание.
  Единый нервно-генетический механизм хождения у четвероногих и рыб.

Группа учёных заинтересовалась ежовыми скатами (лат. Leucoraja erinacea) потому, что те умеют ходить на брюшных плавниках, которые, по своему устройству, похожи на примитивные ноги с тремя гибкими сочленениями, чем на плавники рыб (РИА «Новости» 2018 со ссылкой Jung H. et al. 2018). Такое, в принципе, может быть результатом независимой эволюции (конвергенция), но может достаться от общего предка четвероногих и рыб и в (Jung H. et al. 2018) попытались выяснить какой из этих вариантов сработал (РИА «Новости» 2018). Для чего сравнили строение и активность генов, которые управляют развитием конечностей, а также сравнили группы управляющих ими нейронов у сухопутных животных, скатов и других рыб (там же).

К сильному удивлению исследователей, генетические "программа" развития и работы ног млекопитающих и брюшных плавников ската, были практически одинаковыми (там же). А также у людей и ската одинаково работали нервные «программы» сгибания/разгибания ног и плавников несмотря на то, что последний общий предок упомянутого ската и тетрапод жил 420 млн. л. назад (74,7%) (Jung H. et al. 2018). А многие другие группы нервных клеток у людей и ската были сильно похожи (РИА «Новости» 2018). Не случайно скат имеет основные черты походок четвероногих, включая поочерёдное движение левой/правой конечностями и их разгибание/сгибание; а нервная программа этой работы зависит от консервативных (т.е. медленно эволюционирующих) Hox – генов и она, по-видимому, стала менее активной у большинства современных рыб (Jung H. et al. 2018). Что и должно было бы быть, если бы рыбы произошли от тетрапод. Хотя, сами авторы, традиционно полагая, что тетраподы произошли от рыб, предполагают, что такая программа всё же, изначально, возникла не как адаптация к хождению, а как приспособление для плавания путём волнообразных движений подобно тому, как плавают морские коньки (там же).

Выяснилось, что морские коньки используют множество генетических программ, необходимых для ходьбы четвероногих и в результате анализа авторы исследования делают вывод, что, по-видимому, генетическая программ моторных нейронов присутствовала у общего предка скатов и тетрапод (там же).

У тетрапод контроль мышц конечностей требует разнообразных подтипов моторных нейронов, которые, генетически, определяются геном Foxp1 (там же). Так удаление этого гена у мыши приводит к тому, что нарушается чередование разгибателей и сгибателей и происходят серьезным нарушениям в двигательной координации (там же со ссылкой на Machado T. A. et al. 2015; Sürmeli G. et al. 2011). И казалось, что гены Foxp1 вместе с моторными нейронами также имеются у многих видов рыб (включая маленьких скатов и рыбку данио), кошек, слонов (Jung H. et al. 2018). Моторные нейроны плавников ската также имеют некоторые организационные особенности моторных нейронов конечностей (включая группировку в виде столбцов, разбиение разгибателей и сгибателей на подтипы и расположение групп моторных нейронов относительно оси).

Авторы исследования делают вывод (т.к., традиционно, полагают, что тетраподы произошли от рыб) что полноценное конечности для хождения возникли ещё у рыб (РИА «Новости» 2018). Однако умение ходить – более адаптивно не для передвижения в воде, а для передвижения по суше. В связи с чем выглядит странным, если бы оно первым появилось у водных жителей – рыб. Да и рыба, которая полноценно ходит – это ведь тетрапод, если исходить из того, что слово «тетрапод» произошло от греческих слов «тетра» - четыре и «подион» - ножка, что и означает четыре ноги. Хотя, обычно, неявно предполагают, что тетраподы должны уметь ещё и дышать воздухом. Но, с учётом того, что к ходьбе располагает именно суша, а не вода то вряд ли бы такая рыба научилась дышать воздухом после того, как научилась ходить.

Наймарк Е. Б. 2008. Первые позвоночные начали осваивать сушу раньше, чем предполагалось, «Элементы», http://elementy.ru/news/430764?page_design=print .

Pierce S. E., Clack J. A., Hutchinson J. R. 2012. Three-dimensional limb joint mobility in the early tetrapod Ichthyostega. Nature, volume 486, p. 523–526, 28 June, http://www.nature.com/nature/journal/v4 … 11124.html .

Venkatesh B., Lee A. P., Ravi V., Maurya A. K., Lian M. M., Swann J. B., Ohta Y., Flajnik M. F., Sutoh Y., Kasahara M., Hoon S., Gangu V., Roy S. W., Irimia M., Korzh V., Kondrychyn I., Lim Z. W., Tay B.-H., Tohari S., Kong K. W., Ho S., Lorente-Galdos B., Quilez J., Marques-Bonet T., Raney B. J., Ingham P. W., Tay A., Hillier L. W., Minx P., Boehm T., Wilson R. K., Brenner S., Warren W. C. 2014. Elephant shark genome provides unique insights into gnathostome evolution, Nature, V. 505. P. 174–179, http://www.nature.com/nature/journal/v5 … 12826.html .

РИА «Новости» 2018. Ученые: рыбы могли "отрастить" ноги еще до выхода на сушу. 09.02.2018, https://ria.ru/20180209/1514304730.html .

Jung H., Baek M., D’Elia K. P., Boisvert C., Currie P. D., Tay B.-H., Venkatesh B., Brown S. M., Heguy A., Schoppik D., Dasen J. S. 2018. The Ancient Origins of Neural Substrates for Land Walking. Cell, Vol. 172, Issue 4, pp. 667-682.E15, February 08, https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(18)30050-3 , https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.01.013 .

То есть, получается, что теория происхождения земноводных от рыб пошатнулось? Или это ложь?

lesha74 :

Ну я так считаю и мне нужна конструктивная критика этого утверждения.
Но такое мнение больше нигде не встречается.
В статье, в которой показано, что генетический механизм хождения (перебирание то правой, то левой ногой) был, изначально, присущ всем рыбам высказывается предположение, что он (механизм), первоначально как-то сформировался не для хождения, а для плавания (типа для виляния хвостом: то влево, то вправо).
  Я нигде не видел утверждения о том, чтобы кто-то ставил под сомнение происхождение рыб от земноводных.
  Склонен думать, что земноводные произошли от существа типа червяка с ногами (типа галюциногении).

Я не разбираюсь в этой теме. Но,думаю, на форуме найдутся те, с кем ты сможешь поговорить.

Вот, недавно, обратил внимание на такую, по-моему, необычную деталь.
Смотрел фильм (ссылка ниже), в котором рассказывалось об ископаемой рыбе Eusthenopteron, которая датируется ок. 385 млн лет назад (https://ru.wikipedia.org/wiki/Eusthenopteron). И в фильме рассказывалось, что она имела необычайно мощные грудные плавники (эустеноптерон, дословно, означает "мощные плавники"). И достигалось это за счёт того, что в них были мощные кости:


В фильме рассказывается, что у рыбы была даже плечевая кость!


Причём, считается, что рыба обитала в толще или на поверхности воды (об этом написано в Википедии).
 
В фильме рассказывается, что у неё были лёгкие и палеонтолог, Ричард Клотье (Richard Cloutier; профессор университета Квебека, Канада) говорит, что такие мощные плавники нужны были, скорее всего, для передвижения в сильно заболоченной среде для раздвижения растений (типа раздвигать руками: Ричард Платье так и показывает). Т.е. типа того, что эти элементы тетраподной, костной организации возникли как преадаптация к перемещению в водной (заболоченной) среде.

  Но это, по-моему, странно: по-моему, вряд ли нынешние заболоченные среды - менее заболочены, но у нынешних двоякодышащих, по-моему, нет такого завидного, костного арсенала, роднящего с тетраподами. Да и не могу себе представить как грудные плавники могут помочь раздвигать болотную растительность: грудные плавники же не вытягиваются перед носом (как руки пловца, который плавает лягушкой), чтобы потом растительность раздвинуть.  Ведь грудные плавники расположены в том месте, которое уже и так имеет, практически, максимальную ширину и это значит, что и смысла раздвигать растительность в этом месте (расположения грудных плавников) нет никакого: она уже раздвинута до максимально нужно ширины. Раздвигать её имело бы смысл узком месте рыбы спереди. Но туда плавники - не дотягиваются. Что иллюстрирует этот макет (из https://ru.wikipedia.org/wiki/Eusthenopteron):

  По-моему, палеонтолог из фильма и сам, толком, не представляет то, как это можно сделать (раздвигать растительность грудными плавниками): по-моему, гипотеза - очень искусственная.
  А если не для того, чтобы пробираться сквозь растительность, то и возникает парадокс с тем зачем рыбе понадобились такие броские тетраподные элементы, если рыбы - исконно водные животные.
  Но всё встаёт на места, если исходить, из того что эта рыба произошла от тетрапода и ещё не успела утратить мощные кости в плавниках и плечевую кость.
  У мозазавров, по-моему, есть что-то подобное (у них - ещё не произошла окончательная редукция).

История жизни - Часть 3.Выход на землю. Документальный фильм.  https://www.youtube.com/watch?v=2coQsSYXkTs .

Отредактировано lesha74 (27 June 2021 19:56:54)

Если рыбы произошли от амфибий (личинки ранних амфибий - как самые ранние рыбы), то гено последующих нормальных рыб и "нормальных" тетрапод должен был, в некотором отношении упроститься в соответствии с развитой специализацией. И с этим хорошо согласуются данные по эволюции генов костей костей.
  Молекулярные данные показали, что раньше у позвоночных число генов, кодирующих кости, было больше, чем у современных амфибий или рыб. А именно, число кальций-связывающих генов у последнего общего предка позвоночных было больше, чем у современных рыб и современных тетрапод (Ястребов С. 2016 со ссылкой на Braasch I. et al. 2016). Эти белки нужны для формирования всех минерализованных тканей позвоночных (там же). В геноме человека найдено 23 гена кальций-связывающих белков скелетных тканей; у латимерии (современная кистеперая рыба) таких генов 14; у рыбки данио-рерио (относится к костистым рыбам к которым относится подавляющее большинство современных рыб) – 15 штук. Тогда как у панцирной щуки таких  генов найдено аж 35 (там же). Её геном оказался чрезвычайно консервативным (эволюционирует очень медленно) и, поэтому, сохранил архаичный набор кальцый-связывающих генов, который, частично, утратили современные кистепёрые, костистые рыбы и современные тетраподы. Что и говорит о том, что у последнего общего предка современных позвоночных таких генов было больше, чем сейчас. И согласуется с тем, что этот предок имел взрослую форму, схожую с современными амфибиями и детскую – схожую с рыбами. Т.к. такое существо должно обладать кальций-связывающими белками и тех и других. И, поэтому, их и должно было быть больше, чем у произошедших от него рыб и современных амфибий. Что, тем самым, (косвенно) подтверждает гипотезу о существовании такого существа. А, вместе с тем, и происхождения рыб от (необычных) тетрапод (в виде упомянутого существа).

Гринин Л. Е., Марков А. В., Коротаев А. В. 2008. Макроэволюция в живой природе и обществе. М.: ЛКИ.

Ястребов С. 2016. Архаичные гены костных ганоидов разнообразнее, чем у более мо-лодых групп позвоночных. Элементы: Новости науки, https://elementy.ru/novosti_nauki/43278 … vonochnykh .

Braasch I., et al.. 2016. The spotted gar genome illuminates ver-tebrate evolution and facilitates human-teleost comparisons. Nature Genetics, 48(4), 427–437, https://www.nature.com/articles/ng.3526 .