Pristátie začalo v genóme žraloka

Rastlina na prsty a prsty na nohách je oveľa jemnejšia, ako sa predtým myslelo

Catshark © Hans Hillewaert - Creative Commons Attribution ShareAlike 2.5
čítať nahlas

Keď prví štvornohí priatelia vytvorili prsty a prsty na nohách a pripravili sa na pobrežnú dovolenku, uchýlili sa k starému genetickému receptu a jednoducho predĺžili svoj „čas varenia“. Vedci to teraz objavili, pretože podrobnejšie študovali genóm žraločích embryí. Pretože aj tieto 500 miliónov rokov staré ryby už majú zariadenia na prsty, ale volajú len neúplné.

Asi pred 365 miliónmi rokov, v čase, keď prví stavovci dobyli zem, sa zmenili aj ich končatiny: plutvy sa stali chodidlami s rozštiepenými prstami. Predchádzajúce štúdie stále verili, že táto zmena je relatívne nedávnym úspechom. Vyžaduje si podporu pozdnej fázy genetickej aktivity, ktorá sa podľa dogmy u rýb ešte nevyvinula. Nedávna štúdia vedcov z Floridskej univerzity však tento názor teraz vyvracia.

Komplex od začiatku

Vedci použili molekulárne markery na pozorovanie tvorby kostrových štruktúr v bodkovaných embryách sumcov. Špecificky izolovali a monitorovali aktivitu takzvaného génu Hox, génovej skupiny, ktorá riadi, kedy a kde sa časti tela vyvíjajú u zvierat, ako aj u ľudí. Objavili fázu génovej expresie v žraloku, ktorá mala byť podľa súčasnej teórie povolená iba u zvierat s vyškolenými prstami.

Embryo sumca © University of Florida

„Objavili sme prekvapivý stupeň genetickej komplexnosti vo veľmi ranom štádiu vývoja končatín, “ vysvetľuje Martin Cohn, vývojový biológ na Katedre genetiky na Floridskej univerzite. „Genetické procesy neboli iba primitívne u skorých vodných stavovcov, ale stali sa komplexnejšími v prispôsobení sa životu živočíchov na zemi. Namiesto toho boli od začiatku zložité. “Je zrejmé, že rovnaké gény, ktoré priniesli praveké plutvy, tiež regulujú výbušný vývojový ťah kĺbových končatín, keď prví obojživelníci dobyli krajinu pred 365 miliónmi rokov.

Trvanie génovej aktivity je rozhodujúce

Ale prečo nemajú žraloky prsty? Podľa autorov Renaty Freitas a Guang Jun Zhang by to mohlo byť preto, že expresia génov Hox v žralokoch a mnohých ďalších druhoch rýb je veľmi krátka a iba vo veľmi úzkom pásme buniek. Na druhej strane, pri tvorbe prstov alebo prstov musia gény zostať na tele a predovšetkým musia byť aktívne v rozsiahlejších oblastiach rúk a nôh. zobraziť

„Skok z vodného života do života na pevnine je v evolúcii mimoriadne dramatický a zásadný problém, “ vysvetľuje Marie Kmita z inštitútu Recherches Cliniques de Montr al. Pochopenie toho, ako zmeny v génovej regulácii menia štruktúru tela, sú osobitne zaujímavé pre tých vedcov, ktorí sa snažia zistiť, ako môžeme súvisieť s vývojovými procesmi. Poruchy učenia a malformácie môžu

(Florida University, 15.08.2007 - NPO)