Праисторически пигменти разкриват еволюцията на бозайниците

Праисторически пигменти разкриват еволюцията на бозайниците

© Wikimedia Commons



Промяна във функцията на меланина преди милиони години е съпътствала и може да е спомогнала за развитието на топлокръвните животни като птици и бозайници, показа ново изследване на учени от University College в Корк, Ирландия.


Години наред палеонтолозите се опитват да пресъздадат цветовете на древните животни, но това е изключително трудно, тъй като вкаменелостите рядко се запазват с пигменти или цветни шарки.


През последните години пробивите помогнаха да се открият следи от пигменти в кожата, косата и перата на животните. Но меланиновите пигменти са открити и вътре в някои животни, което повдига въпроса какви са техните функции в тялото.




Оказва се, че отговорът се е променил с течение на времето. Новото проучване, публикувано в списание Cell, показва промени във функциите на меланина през последните 400 млн. години, включително как и защо той е проникнал в косата на бозайници и птичи пера.


В началото на 80-те години палеонтолози, изучаващи вкаменелости на 47 милиона години, идентифицираха микроскопични структури, които изглеждаха като бактериите, открити в трупове на гниещи животни днес.


През 2008 г. палеонтологът Якоб Винтер открива, че тези фосилни структури са забележително подобни на меланозомите - гранули от пигмента меланин, произведен в нашите клетки, които придават цвят на тъкани като кожа, пера и коса. Това откритие позволява реконструкции на цветовете на оперението на пернати динозаври, древни птици и ранни гръбначни животни.


През последните 13 години проучванията на оцветяването дадоха представа за поведението на древните животни и развитието на перата.


Меланин във вътрешността на перата

© Maria McNamara

Меланин във вътрешността на перата


Почти всички проучвания предполагат, че фосилните меланозоми идват от външни тъкани - кожа, пера или коса. Но това се променя през 2018 г. с наблюдението, че съвременните жаби съдържат меланин в телата си - в белите дробове, далака и особено в черния дроб. Някои видове дори съдържат повече от този "вътрешен" меланин, отколкото в кожата, и вътрешните меланини се срещат и при влечуги, птици и бозайници.


Какво обаче правят меланозомите във вътрешните органи остава загадка. Проучванията подсказват няколко възможни функции като регулиране на металите в организма и действие като антиоксидант.


Палеоботаниците от University College в Корк разгледаха фосили и съвременни животни, за да моделират еволюцията на меланина и неговите функции. Проучването показва голям преход в еволюцията на меланин, съвпадащ с развитието на топлокръвния начин на живот.


Меланинът е нож с две остриета. Полезен е, но е токсичен. Птиците и бозайниците измислят гениално решение по време на ранния Триас - изпомпват меланин в нови, външни, мъртви кожни тъкани, които се развиват по това време.


Мариа Макнамара,

професор по палеобилогия в University College Cork


При студенокръвните гръбначни като влечуги и земноводни най-много меланин се среща във вътрешните органи. При топлокръвните птици и бозайници най-много меланин се среща в косата и перата.


Меланинът предоставя много предимства като "производство" на цвят, регулиране на металите, антиоксидантна функция, укрепване на тъканите и защита от слънчева светлина. Но производството и съхраняването на меланин генерира токсини, които могат да увредят тъканите и ДНК.


Когато птиците и бозайниците са еволюирали пера и коса, съхранението на меланин е преместено в тези мъртви тъкани. Това предпазва тялото от увреждане, но въпреки това позволява на меланина да изпълнява ключовите си роли в защитата от вредните ултравиолетови (UV) лъчи и в регулирането на металите.


Земноводните и влечугите не съхраняват меланин в кожата си, защото зависят от богатите на меланин тъканни структури в черния дроб и далака за своя имунитет. Птиците и бозайниците са развили по-сложна имунна система, която не се нуждае от меланин.


Праисторически пигменти разкриват еволюцията на бозайниците

© Pixabay.com


Учените откриват и промяна във вида меланин, използван от хладнокръвните и топлокръвните видове. Птиците и бозайниците съдържат значително повече богат на сяра вариант на меланин, отколкото земноводните и влечугите.


Това почти сигурно отразява друг еволюционен компромис, тъй като производството и съхранението генерират повече токсини, отколкото версията с ниско съдържание на сяра. Преместването на богат на сяра меланин към перата и косата позволява производството на червеникаво-кафяви и оранжеви цветове в "безопасно пространство", разширявайки гамата от възможни цветове извън черните и сивите от сорта с ниско съдържание на сяра.


Еволюцията на птиците и бозайниците е оформена "зад кулисите" от много тесни връзки между меланин и имунната система, регулацията на вътрешната среда, защитата от ултравиолетовите лъчи и оцветяването.


Всичко, което трябва да знаете за:
Коментари (15)
  1. Подредба: Сортирай
  1. 1
    ****

    Коментарът беше изтрит от модераторите, защото съдържаше рекламни съобщения или спам.

  2. 2 Профил на opoziciq
    opoziciq
    Рейтинг: 1140 Неутрално

    Праисторически пигменти разкриват еволюцията на бозайниците не е нещо ново.

  3. 3 Профил на proventuss
    proventuss
    Рейтинг: 1308 Неутрално

    тука нижто нема тура за сланинестата мастия и възможностити
    —цитат от коментар 1 на Моа Преател Тайпи


    "Когато птиците и бозайниците са еволюирали пера и коса, съхранението на меланин е преместено в тези мъртви тъкани."
    Ти меланина в мозъка си ли го натрупваш?

    Нямам политически амбиции, мога даже да си го татуирам.
  4. 4 Профил на Tzar Vova Josei-ki
    Tzar Vova Josei-ki
    Рейтинг: 2530 Неутрално

    Нещо не съм най-големия привърженик на Дарвинизма!
    Еволюция, еволюция, ама поне мъничко е дирижирана!

  5. 5 Профил на Tzar Vova Josei-ki
    Tzar Vova Josei-ki
    Рейтинг: 2530 Весело

    До коментар [#3] от "proventuss":


    Ти меланина в мозъка си ли го натрупваш?
    —цитат от коментар 3 на proventuss


    Меланинът в мозъка еволюива в безсилициев силикон!

  6. 6 Профил на авторът
    авторът
    Рейтинг: 1850 Неутрално

    До коментар [#4] от "Tzar Vova Josei-ki":

    Еволюцията се дирижира от природата, т.е. физическите и химичните процеси.

  7. 7
    ****

    Коментарът беше изтрит от модераторите, защото съдържаше рекламни съобщения или спам.

  8. 8
    ****

    Коментарът беше изтрит от модераторите, защото съдържаше рекламни съобщения или спам.

  9. 9 Профил на Nil satis nisi optimum
    Nil satis nisi optimum
    Рейтинг: 836 Весело

    До коментар [#6] от "авторът":

    До коментар [#4] от "Tzar Vova Josei-ki":Еволюцията се дирижира от природата, т.е. физическите и химичните процеси.
    —цитат от коментар 6 на авторът


    Истина е! Който не вярава да пита Лисенко и Мичурин, те го доказаха отдавна...

    Не поставям нищо - нищо, над преценката на собствения си разум.
  10. 10 Профил на quatro_4x3
    quatro_4x3
    Рейтинг: 1053 Неутрално

    "следи от пигменти в кожата, косата и перата на животните. "

    Плетем си пуловери от овча КОСА. Животните били с коса, а аз винаги съм мислил, че са с козина??? Това пак е добре. В някои от статиите в Дневник има изречения, смисълът на които не може да бъде разбран.
    Професионализъм!

    Нямам такъв дворец, не е кичозен и мебелите в него са красиви!!!
  11. 11 Профил на venelingeologia
    venelingeologia
    Рейтинг: 1081 Неутрално

    Ободряващо е, да се узнае, че човешката еволюция, създала гениални мутанти като Леонардо, Менделеев, Дарвин, Тесла и т. н. , може да създава и обикновени таланти.

  12. 12 Профил на lalleen
    lalleen
    Рейтинг: 541 Неутрално

    Смотаният /Гугъл/ преводач през цялото време не се е усетил и е написал на 100 места, че животните "КОСА" вместо "КОЗИНА", нищо че е все "hair/s/" на английски.
    Представете си животно с коса и продължавайте нататъка.

  13. 13 Профил на anx55520847
    anx55520847
    Рейтинг: 41 Неутрално

    Студенокръвни, а не хладнокръвни, Дневник!

  14. 14 Профил на Paolo Di Canio
    Paolo Di Canio
    Рейтинг: 1249 Любопитно

    Какви птици през Триас?!

  15. 15 Профил на redguy
    redguy
    Рейтинг: 1022 Неутрално

    Интересна статия. Не, че с нещо променя живота ми, но ми е интересно такива неща да чета. Би био добре Дневник да публикува повече научни статии.





За да коментирате, е нужно да влезете в профила си или да се регистрирате.
С използването на сайта вие приемате, че използваме „бисквитки" за подобряване на преживяването, персонализиране на съдържанието и рекламите, и анализиране на трафика. Вижте нашата политика за бисквитките и декларацията за поверителност. ОK