動物的手是從魚的鰭射線演變而來的嗎?
長期以來,人們一直認為,魚的後代變成了可以在陸地上行走的生物,包括兩棲動物和爬行動物。隨著這種轉變,科學家說,也發生了該生物生理學的巨大變化。
在一項新的研究中,芝加哥大學的生物學家提出,隨著這些古老的魚的發展,它們的漫長而優雅的鰭光線被當今大多數現代哺乳動物所擁有的手指和腳趾所取代。
實際上,該報告表明,在魚類的形成和四足動物的腳趾的形成中,構成魚片的同一細胞實際上至關重要。
改變當前的看法
三年來,芝加哥大學的研究人員使用新的基因編輯技術以及敏感的命運映射進行了無數實驗,以確定鏈接。
該團隊能夠跟踪和標記魚類中的開發細胞,並描述鰭末端的小骨頭如何與手相關聯,這是更適合地居民的特徵。
這項研究的高級作者尼爾·舒本(Neil Shubin)說,科學家認為鰭射線與腳趾和手指完全不同,尤其是因為一種骨骼是由軟骨形成的,另一種是在簡單的結締組織中形成的。
現在,Shubin和他的團隊最近的發現可能會改變整個概念,從而導致專家重新考慮他們對手指和腳趾的了解。
檢查斑馬魚的基因
Shubin和他的同事們檢查了斑馬魚,以了解鰭是如何與手指和手腕聯繫起來的。 Dostdoc Scholar Nakamura使用CRISPR-CAS9刪除斑馬魚中的重要基因,這些基因與肢體建築和經過基因缺失的斑馬魚有選擇性相關。
同時,前研究生安德魯·蓋爾克(Andrew Gehrke)調整了細胞標記的技術,以確定特定的胚胎細胞隨著斑馬魚的生長和成熟而遷移的何處和何時遷移。
最後,研究人員發現,標記小鼠和人們手指和腕部的細胞僅在這些鰭片中。他們專注於HOX基因,該基因控制著沿著肩部到尾軸的生長胚胎的生理學。這些HOX基因中有許多對於四肢發展至關重要。
為了確認他們的研究,Shubin和他的團隊使用CT掃描來查看成人斑馬魚鰭中的分鐘結構。掃描表明,缺乏某些基因的魚並未產生鰭光,但是軟骨鰭製成的小骨骼數量增加。
研究人員懷疑帶有刪除基因的斑馬魚導致細胞停止從鰭的底部傳播到靠近尖端的典型位置。
這種無法移動意味著存在較少的細胞來創建鰭片,從而在鰭底部留下更多細胞以創建軟骨元素。
“當我第一次看到這些結果時,您可能會用羽毛將我擊倒。”說倒。
該研究的發現是特色在日記中自然。