动物的手是从鱼的鳍射线演变而来的吗?
长期以来,人们一直认为,鱼的后代变成了可以在陆地上行走的生物,包括两栖动物和爬行动物。随着这种转变,科学家说,也发生了该生物生理学的巨大变化。
在一项新的研究中,芝加哥大学的生物学家提出,随着这些古老的鱼的发展,它们的漫长而优雅的鳍光线被当今大多数现代哺乳动物所拥有的手指和脚趾所取代。
实际上,该报告表明,在鱼类的形成和四足动物的脚趾的形成中,构成鱼片的同一细胞实际上至关重要。
改变当前的看法
三年来,芝加哥大学的研究人员使用新的基因编辑技术以及敏感的命运映射进行了无数实验,以确定链接。
该团队能够跟踪和标记鱼类中的开发细胞,并描述鳍末端的小骨头如何与手相关联,这是更适合地居民的特征。
这项研究的高级作者尼尔·舒本(Neil Shubin)说,科学家认为鳍射线与脚趾和手指完全不同,尤其是因为一种骨骼是由软骨形成的,另一种是在简单的结缔组织中形成的。
现在,Shubin和他的团队最近的发现可能会改变整个概念,从而导致专家重新考虑他们对手指和脚趾的了解。
检查斑马鱼的基因
Shubin和他的同事们检查了斑马鱼,以了解鳍是如何与手指和手腕联系起来的。 Dostdoc Scholar Nakamura使用CRISPR-CAS9删除斑马鱼中的重要基因,这些基因与肢体建筑和经过基因缺失的斑马鱼有选择性相关。
同时,前研究生安德鲁·盖尔克(Andrew Gehrke)调整了细胞标记的技术,以确定特定的胚胎细胞随着斑马鱼的生长和成熟而迁移的何处和何时迁移。
最后,研究人员发现,标记小鼠和人们手指和腕部的细胞仅在这些鳍片中。他们专注于HOX基因,该基因控制着沿着肩部到尾轴的生长胚胎的生理学。这些HOX基因中有许多对于四肢发展至关重要。
为了确认他们的研究,Shubin和他的团队使用CT扫描来查看成人斑马鱼鳍中的分钟结构。扫描表明,缺乏某些基因的鱼并未产生鳍光,但是软骨鳍制成的小骨骼数量增加。
研究人员怀疑带有删除基因的斑马鱼导致细胞停止从鳍的底部传播到靠近尖端的典型位置。
这种无法移动意味着存在较少的细胞来创建鳍片,从而在鳍底部留下更多细胞以创建软骨元素。
“当我第一次看到这些结果时,您可能会用羽毛将我击倒。”说倒。
该研究的发现是特色在日记中自然。