Материалы портала «Научная Россия»

Геномы показали, как плавники превратились в лапы и пальцы

Геномы показали, как плавники превратились в лапы и пальцы
Изучение генов первобытных рыб помогло установить родство между плавниками и конечностями.

Биологи из Чикагского университета смогли установить путь генетического развития, который привел от плавников первобытных рыб к конечностям четвероногих. Благодаря исследованию пятнистой панцирной щуки, представляющей отдельную ветвь костистых рыб, стало очевидно, что близость некоторых генетических механизмов позволяет говорить о близости дистальных костей в плавниках у первобытных рыб и костей, составляющих запястье и пальцы у четвероногих. Об этом было сообщено в журнале PNAS.

Ученых давно интересовало сопоставление плавников и конечностей, однако общих точек никак не удавалось найти. Они выполняют достаточно сильно различающиеся функции. Однако, исследователи из университета Чикаго пришли к выводу, что одного морфологического сравнения в данном случае недостаточно, и начали изучать их генетические особенности и историю развития.

Более 300 миллионов лет назад костистые рыбы прошли через полное удвоение генома — важный этап их эволюции, который наделил их большими способностями адаптации к изменениям окружающей среды — и в конце концов через много миллионов лет дал возможность превратиться в живущих на суше четвероногих. Однако генетики обнаружили рыбу, которая отделилась от костистых рыб до того, как произошло полное удвоение генома — это пятнистая панцирная щука.

Исследование пятнистой панцирной щуки показало близость генетических механизмов, связанных с Hox-генами, отвечающими за формирование конечностей, — у щуки и четвероногих. Одинаковая генетическая активность позволяет говорить о близости дистальных костей в плавниках у первобытных рыб и костей, составляющих запястье и пальцы у четвероногих. Когда гены щуки были пересажены к зародышу мыши, то процесс развития конечностей пошел так же, как если бы им управляли нормальные мышиные гены, хотя до этого, когда мышам пересаживали гены других рыб, они не оказывали влияния на формирование конечностей.

hox-гены плавники пятнистая панцирная щука

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий