Savvaļas dzīvnieku izcelsme – varbūt nelielas ģenētiskas izmaiņas ļāva mugurkaulniekiem atstāt jūru Zinātne un tehnoloģijas

ader Pirms 370 miljoniem gadu Devona perioda otrajā pusē visu sauszemes mugurkaulnieku priekšteči iznāca no okeāna un sāka gūt labumu no krastā atrastās neizmantotās bagātības. Tas bija liels solis tiešā un pārnestā nozīmē, un evolucionārie biologi jau sen bija pieņēmuši, ka, lai izraisītu anatomisko pāreju no funkcionālās spuras uz primitīvo stilba kaulu, kas ļāva tai notikt, būs nepieciešama vairāku ģenētisko mutāciju sakritība. Tomēr tas var nebūt. Tikko ievietots papīrs cietuma kameraAutori Brents Hokinss, Katrīna Henka un Metjū Hariss no Hārvardas universitātes ierosina, ka procesu virzīja viena iespējami mazāka veida ģenētiska maiņa.

Klausieties šo stāstu

Izbaudiet vairāk audio un aplādes iOS vai Vīrietis pēc izskata.

Tetrapodu izcelsme ir vislabāk saprotama, tā kā zooloģi kolektīvi pazīst sauszemes mugurkaulniekus, trijotne apskatīja, kas notika ar zebrafishu (izplatīts attīstības bioloģijas eksperimentu priekšmets, jo tie ir mazi, caurspīdīgi un bagātīgi vairojas), modificējot tās zivis. Apskatot vairāk nekā 10 000 mutantu paraugus, viņi novēroja, ka vienas grupas mutantiem krūšu spuras ir neparasts kaulu paraugs. Tā vietā, lai būtu četri, viņiem bija seši.

Interesanti, ka papildu pāri bija zināmā attālumā no ķermeņa, un iesaistītie kauli bija paralēli viens otram tādā veidā, kā rādiuss un elkoņa kauls darbotos četrkājaina priekšpusē (skat. Attēlu). Turklāt pats interesantākais ir tas, ka abi jaunie kauli precīzi integrē spuras muskuļus un labi artikulējas ar pārējo vietējo skeletu. Bet vēl interesantāk ir tas, ka šī galvenā anatomiskā transformācija radās, aizstājot vienu no tā neaizvietojamām aminoskābēm olbaltumvielu molekulas, sauktas par saitēm.

Fokuss ir indeksa proteīns. Bet tas nav viens, tik daudz, kā komanda mums var pateikt, aplūkojot literatūru par embrija attīstību, kas iepriekš ir bijusi saistīta ar ikvienu, kam mugurkaulniekiem ir ekstremitātes. Tomēr viņu veiktais eksperiments ar pelēm, kas ietvēra krustojumu kodējošā gēna likvidēšanu, izraisīja saistītu kaulu deformāciju visās četrās grauzēju ekstremitātēs, ne tikai priekšējās. Tad ir skaidrs, ka šim proteīnam faktiski ir nozīme tetrapodu ekstremitāšu veidošanā.

Jaunākais zebras un peles kopīgais sencis bija pirms devona perioda. Tas dod daudz laika, lai embriju attīstības modeļi mainītos līnijās, kas ved uz abām sugām, it īpaši, lai mainītos mūsdienu zivju spuru attīstība. Tātad fakts, ka komanda šobrīd atklātā mutācija ietekmē tikai krūšu spuru, neizslēdz iespēju, ka to tajā laikā varētu stimulēt arī peles zivju priekšteča iegurņa spura, sasniedzot kaulus tagad. Parasti pazīstams kā fibula un kātiņš. Tāpēc šķiet pilnīgi iespējams, ka doktors Hokinss, Henks un Hariss, iespējams, ir atraduši izšķirošo pārmaiņu avotu, kas ļāva žurku priekštečiem – un arī cilvēkiem – steigties krastā un atstāt jūru.

Šis raksts parādījās drukas versijas Zinātne un tehnoloģija sadaļā “Iegūstiet kāju”.

READ  Eiropas Kosmosa aģentūras saules zonde vienlaikus uzņem nereālus attēlus no četrām planētām

Angelica Johnson

<div class="jhH5U"> <div id="tw-ob" class="tw-src-ltr"> <div class="oSioSc"> <div id="tw-target"> <div id="kAz1tf" class="g9WsWb"> <div id="tw-target-text-container" class="tw-ta-container hide-focus-ring tw-nfl"> <pre id="tw-target-text" class="tw-data-text tw-text-large XcVN5d tw-ta" data-placeholder="Translation">"Tīmekļa praktizētājs. Sašutinoši pazemīgs ēdiena entuziasts. Lepns twitter advokāts. Pētnieks."</pre> </div> </div> </div> </div> </div> </div>

Atbildēt

Jūsu e-pasta adrese netiks publicēta. Obligātie lauki ir atzīmēti kā *

Back to top