เป็นครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างงูดัดแปลงพันธุกรรม ที่CRISPR-สัตว์เลื้อยคลานที่แก้ไขแล้วกำลังให้ข้อมูลเชิงลึกใหม่เกี่ยวกับวิธีการงูข้าวโพด(Pantherophis guttatus)พัฒนาเครื่องชั่งที่มีลวดลายอย่างแม่นยำ
เช่นเดียวกับขนนกบนนกหรือขนบนสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเกล็ดงูเป็นผลมาจาก placodes - โครงสร้างขนาดเล็กที่หนาบนผิวหนังที่พัฒนาในระดับตัวอ่อนตามการศึกษาใหม่ที่ตีพิมพ์ในวันพุธ (14 มิถุนายน) ในวารสารความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์-
แต่แตกต่างจากสปีชีส์อื่น ๆ ส่วนใหญ่รวมถึงหนูที่มี placodes เป็นแบบสุ่มวางอยู่ของงูที่พัฒนาขึ้นในรูปแบบที่มีการจัดระเบียบสูงวางตำแหน่งของทุกระดับ แต่องค์กรเชิงพื้นที่ของ placodes เหล่านี้เป็นไปตามรูปแบบในธรรมชาติที่อธิบายโดยนักคณิตศาสตร์ก่อนอลันทัวริงนักวิจัยกล่าวเสริม
นักวิทยาศาสตร์จากเจนีวาต้องการทราบว่าอย่างไรและทำไม "รูปแบบหกเหลี่ยมที่สมบูรณ์แบบเหล่านี้พัฒนาขึ้นบนเครื่องชั่งหลังที่ตั้งอยู่บนหลังและปีกของงู แต่ไม่ได้อยู่ในระดับหน้าท้อง
นักวิจัยพบว่าเครื่องชั่งหน้าท้องของตัวอ่อนพัฒนาขึ้นก่อนและจัดตำแหน่งกับตำแหน่งของ somites - บล็อกของเซลล์ที่กำหนดตำแหน่งของกระดูกสันหลัง, ซี่โครง, กล้ามเนื้อและผิวหนังชั้นหนังแท้ของผิวหนัง เมื่อเครื่องชั่งหน้าท้องถูกสร้างขึ้นแล้วสอง "คลื่น" ของ placodes จะพัฒนาขึ้นแล้วเดินทางไปหากันและกัน
"เพื่อยืนยันงานของเราเราใช้การจำลองคอมพิวเตอร์และได้รับผลลัพธ์ที่คล้ายกัน" ผู้เขียนนำAthanasia Tzikaเพื่อนหลังปริญญาเอกในภาควิชาพันธุศาสตร์และวิวัฒนาการที่มหาวิทยาลัยเจนีวาบอกกับวิทยาศาสตร์การใช้ชีวิต "นี่เป็นเรื่องที่น่าประหลาดใจเพราะทางเดินเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการพัฒนาที่เหมาะสมของอวัยวะผิวหนังในนกสัตว์เลื้อยคลานและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม"
Tzika ชี้ไปที่กิ้งก่าด้วยยีน EDA ที่กลายพันธุ์ซึ่งก่อนหน้านี้ได้รับการศึกษาในห้องปฏิบัติการของมหาวิทยาลัยของเธอซึ่งเป็นตัวอย่างของสัตว์เลื้อยคลานที่ไม่เคยพัฒนาเครื่องชั่ง
สิ่งนี้ทำให้นักวิจัยสร้างงูดัดแปลงพันธุกรรมครั้งแรกของโลก การใช้ CRISPR-CAS9 ซึ่งแก้ไขยีนโดยการตัด DNA และปล่อยให้การซ่อมแซมดีเอ็นเอตามธรรมชาติ Tzika และทีมของเธอประสบความสำเร็จในการสร้างงู "กลายพันธุ์" ที่ขาดเกล็ดด้านหลัง (หกเหลี่ยม)
เธอบอกว่าสิ่งนี้พิสูจน์ได้ว่าเครื่องชั่งไม่ได้ "จัดระเบียบตัวเอง" และเกิดขึ้น "โดยไม่ต้องใช้เส้นทาง EDA ที่ใช้งานได้"
โดยรวมแล้วนักวิทยาศาสตร์สร้างงูข้าวโพดสี่ตัวซึ่งทั้งหมดนี้มีอายุสองปีและ "ทำได้ดี" Tzika กล่าว
“ สัตว์ที่เราผลิตนั้นเหมือนกับงูที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติเราสามารถทำซ้ำฟีโนไทป์เดียวกันได้” Tzika กล่าว
เธอบอกว่าพวกเขาวางแผนที่จะดำเนินการแก้ไข CRISPR อีกรอบหนึ่งในงูดัดแปลงพันธุกรรมในสองปีเมื่อพวกเขาถึงวุฒิภาวะทางเพศ "เพื่อดูว่าการกลายพันธุ์จะส่งไปยังคนรุ่นต่อไปหรือไม่"
