Материалы портала «Научная Россия»

0 комментариев 634

Ключевую роль в эволюции позвоночных сыграло определенное семейство генов

Ключевую роль в эволюции позвоночных сыграло определенное семейство генов
Ученые из СШИ выяснили, что черты, которые отличают позвоночных от беспозвоночных, стали возможными благодаря появлению нового набора генов 500 миллионов лет назад. 

Новое исследование Университета Колорадо в Боулдере (США) показало, что черты, которые отличают позвоночных от беспозвоночных, стали возможными благодаря появлению нового набора генов 500 миллионов лет назад. Эти гены имеет решающее значение для формирования скелета головы и других уникальных черт позвоночных во время эмбрионального развития, сообщает пресс-служба вуза. Ученые поделились своими выводами в журнале Nature.

«Каждое животное, по сути, состоит из одного и того же базового набора "деталей Lego". Эта работа показывает, что у позвоночных есть еще несколько особых деталей в дополнение к набору, и мы определили, что это за детали», – отметил Даниэль Медейрос (Daniel Medeiros), старший автор статьи, доцент кафедры экологии и эволюционной биологии в Университете Колорадо в Боулдере.

Особые детали у позвоночных известны под общим названием «сигнальный путь эндотелина». Это набор генов, которые влияют на то, как клетки «общаются», взаимодействуют друг с другом. Исследователи обнаружили, что это семейство генов отвечает за то, чтобы клетки нервного гребня – клетки, которые развиваются в уникальные черты позвоночных, такие как клетки костной ткани, пигментные клетки и клетки периферической нервной системы, – размножаются и развивают определенную функции.

Результаты этого исследования показывают, что не только копирование генов играет большую роль в эволюции новых признаков. (Когда геном дублируется, новые копии существующих генов могут брать на себя новые роли в организме.) Новые семейства генов также могут дать начало новым признакам.

Даниэль Медейрос и его коллеги смогли подтвердить эту гипотезу, отредактировав с помощью инструменты CRISPR геном личинок морской миноги – типа бесчелюстных рыб. Ученые определили семейство генов сигнального пути эндотелина у миноги и удалили его. В результате личинки развились в существ, больше похожих на беспозвоночных червей, близких эволюционных предков миноги. 

Почему ученые проводили эксперименты именно с миногой? Бесчелюстные предки миноги эволюционно отделились от других рыб около 500 миллионов лет назад (они выделяются в отдельный класс). И минога является современной моделью одного из первых позвоночных. 

[Фото: David Jandzik]

На изображении: трехмесячная личинка морской миноги с отредактированным геномом. 

Источник: www.colorado.edu

бесчелюстные генетика миноги позвоночные сигнальный путь эндотелина эволюция эволюция позвоночных

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий

Информация предоставлена Информационным агентством "Научная Россия". Свидетельство о регистрации СМИ: ИА № ФС77-62580, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 31 июля 2015 года.