Pôvod divých zvierat – možno malá genetická zmena umožnila stavovcom opustiť more | Veda a technika

afit Pred 370 miliónmi rokov, v druhej polovici devónskeho obdobia, sa predkovia všetkých suchozemských stavovcov vynorili z oceánu a začali ťažiť z nevyužitého bohatstva nachádzajúceho sa na brehu. Išlo o veľký krok, doslova i obrazne, a evoluční biológovia už dlho predpokladali, že vyvolanie anatomického posunu od funkčnej plutvy k primitívnej tíbii, ktorý jej umožnil vznik, si bude vyžadovať zhodu viacerých genetických mutácií. To však nemusí platiť. Príspevok, ktorý bol práve zverejnený v cela vo väzeníAutori Brent Hawkins, Catherine Henck a Matthew Harris z Harvardovej univerzity naznačujú, že proces bol riadený jedinou genetickou zmenou čo najmenšieho typu.

Vypočujte si tento príbeh

Užite si viac zvuku a podcastov iOS alebo Mužského vzhľadu.

Pôvod tetrapodov sa dá najlepšie pochopiť, pretože suchozemské stavovce sú zoológom známe, trio skúmalo, čo sa stalo so zebričkami (častým predmetom experimentov vo vývojovej biológii, pretože sú malé, priehľadné a hojne sa množia), ktoré modifikujú gény tie ryby. Pri pohľade na viac ako 10 000 mutantných vzoriek pozorovali, že jedna skupina mutantov mala v prsných plutvách neobvyklý vzor kostí. Namiesto štyroch ich mali šesť.

Je zaujímavé, že ďalšie páry boli v určitej vzdialenosti od tela a príslušné kosti boli navzájom rovnobežné tak, že polomer a lakťová kosť fungujú pred štvorhranom (pozri obrázok). Ďalej, a čo je najzaujímavejšie, dve nové kosti presne integrujú plutvové svaly a dobre artikulujú so zvyškom miestnej kostry. Čo je však zaujímavejšie, je to, že táto veľká anatomická transformácia je výsledkom substitúcie jedného z typov proteínových molekúl, nazývaných väzba, jednej z ich esenciálnych aminokyselín.

Ohniskom je indexový proteín. Nie je to však jeden, koľko nám tím môže povedať pri pohľade na literatúru o embryogenéze, ktorú už predtým ktokoľvek spájal s procesom tvorby končatín u stavovcov. Pokus, ktorý potom uskutočnili na myšiach a ktorý zahŕňal elimináciu génu kódujúceho spojenie, viedol k súvisiacej deformácii kostí vo všetkých končatinách hlodavcov, nielen v predných. Je teda zrejmé, že tento proteín v skutočnosti hrá úlohu pri tvorbe tetrapodých končatín.

Najnovší spoločný predok zebričiek a myší pochádza z obdobia devónu. To dáva veľa času zmenám vzorcov embryonálneho vývoja v líniách vedúcich k týmto dvom druhom – konkrétne zmenám v spôsobe vývoja plutiev moderných rýb. Skutočnosť, že mutácia, ktorú tím v súčasnosti objavil, ovplyvňuje iba prsnú plutvu, teda nevylučuje možnosť, že by v tom čase mohla byť stimulovaná aj panvová plutva rybieho predka myši, ktorá teraz dosahuje kosti. Obyčajne sa nazýva lýtková kosť a stopka. Zdá sa teda úplne možné, že doktori Hawkins, Hinky a Harris našli zdroj zásadnej zmeny, ktorá umožnila predkom potkanov – a tiež ľuďom – vyraziť na breh a opustiť more.

Tento článok sa objavil v časti Veda a technika tlačenej verzie s názvom „Získajte nohu“.

READ  Omikrónové variabilné symptómy: Čo sa líši od bežného COVID?

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Vyžadované polia sú označené *