Учёные выяснили, почему эмбрионы змей скручиваются в правосторонние спирали

Материал подготовлен искусственным интеллектом на основе нескольких источников — ссылки на оригиналы приведены ниже.
Международная группа учёных под руководством канадских исследователей выяснила, почему эмбрионы змей скручиваются в плотные спирали перед вылуплением. Такое скручивание, по-видимому, помогает змеям разместить исключительно длинное тело, отличающее их от других позвоночных. Результаты, опубликованные в Current Biology, основаны на изучении более 900 эмбрионов 39 видов.
Ключевые факты
- В исследовании изучено более 900 эмбрионов 39 видов змей и других безногих чешуйчатых.
- В первые несколько недель после откладки яиц эмбрионы скручивались только вправо, если смотреть от головы к хвосту.
- Исследование возглавил доктор Тэцуто Миясита, эволюционный биолог Канадского музея природы.
- Ведущий автор Александра Вебер сейчас является аспиранткой по зоологии в Университете Британской Колумбии.
- Проект возник во время локдауна из-за COVID в 2020 году, когда Миясита искал исследовательский вопрос, который студенты могли бы изучать без доступа к лаборатории.
Механизм скручивания
Спираль образуется, когда тело эмбриона быстро удлиняется, а кишечник действует как привязь. Это физическое ограничение заставляет растущее тело изгибаться и закручиваться в правостороннюю спираль. Старший автор доктор Тэцуто Миясита сравнивает процесс с регулировкой ремня, когда более длинная, изгибающаяся сторона петли перекручивается. На ранних стадиях у эмбрионов нет мышц для движения, поэтому правостороннее скручивание вызвано внешними физическими силами.
Происхождение исследования и выборка
Проект возник во время локдауна из-за COVID в 2020 году, когда Миясита работал из дома и искал исследовательский вопрос для студентов без доступа к лаборатории. Миясита попросил Александру Вебер, тогда работавшую в Карлтонском университете, и двух студентов бакалавриата Оттавского университета искать в опубликованных исследованиях и музейных базах данных фотографии развивающихся змей. Команда получила снимки более чем 900 эмбрионов 39 видов змей и других безногих чешуйчатых, что Миясита называет статистически надёжной выборкой. Выявилась чёткая закономерность: в первые несколько недель после откладки яиц эмбрионы скручивались только вправо, если смотреть от головы к хвосту.
Спирали в природе
Открытие добавляет эмбрионы змей к длинному списку природных спиральных структур, которые учёные всё ещё пытаются понять. Ведущий автор Александра Вебер отмечает, что исследователи только начинают понимать, как такие формы образуются у животных, включая петли кишечника и раковины улиток. Миясита добавляет, что спиральные формы в природе вдохновляли человеческие творения — от пасты ротини до парикмахерского столба и изображений библейской Вавилонской башни.