Ujawniają klucze do tajemnicy pochodzenia kręgowców

Ujawniają klucze do tajemnicy pochodzenia kręgowców

Kręgowce tworzą zróżnicowaną grupę gatunków, które skolonizowały prawie wszystkie ekosystemy planety. Środowisko naukowe od lat debatuje nad zmiany w genomie, które umożliwiły ewolucyjny sukces tego zwierzęcia.

Wreszcie osiągnął to międzynarodowy zespół naukowców odkryj mechanizmy, które ułatwiły przejście od bezkręgowców do kręgowców.

Zespół kierowany wspólnie przez hiszpańskich naukowców z Wyższej Rady Badań Naukowych (CSIC), Centrum Regulacji Genomicznej (CRG) i Narodowego Centrum Badań Naukowych (CNRS) we Francji szczegółowo opisał w swojej publikacji procesy, które umożliwiły rozwój znacznie bardziej złożonych gatunków zwierząt.

W sumie, ta złożoność tkwi w unikalnym zestawie systemów regulacyjnych i funkcji genów, co pozwala nam składać się z setek niezwykle wyspecjalizowanych komórek, tkanek i narządów.

Podobnie jak w przypadku badań przeprowadzonych na ludziach, nasza praca daje nam globalną wizję różnych warstw regulatorowych genomu i szczegółowo opisuje pochodzenie unikalnych cech regulacji genomowej kręgowców, która dała początek organizmom o morfologii. dużo bardziej złożone”- mówi José Luis Gómez-Skarmeta, jeden z kierowników prac Andaluzyjskiego Centrum Biologii Rozwoju, będącego wspólnym ośrodkiem CSIC i Uniwersytetu Pablo de Olavide.

Chociaż regulacja genów odpowiedzialnych za podstawową anatomię jest silnie konserwowana między gatunkami, kręgowce zawierały więcej regionów regulacyjnych, które umożliwiły nabycie nowych funkcji.

Analiza, która została opublikowana w Magazyn Nature, ujawnia dwie główne różnice, które odróżniają kręgowce od innych gatunków.

Po pierwsze, widzieliśmy, że nasze geny mają znacznie bardziej złożoną regulację. Z drugiej strony mamy również kopie genów, które pierwotnie pełniły ogólne funkcje, ale które u kręgowców wyspecjalizowały się w określonych funkcjach”, Wyjaśnia Manuel Irimia, lider grupy w CRG i jeden z liderów projektu.

W większości przypadków istnieją kopie genów, które specjalizują się w ich funkcji w określonych tkankach. Jest to szczególnie widoczne w mózgu, w którym wprowadzono nowe funkcje, które miały zasadnicze znaczenie dla ewolucyjnego sukcesu kręgowców.”Dodaje Ignacio Maeso, również badacz z Andaluzyjskiego Centrum Biologii Rozwoju i jeden z pierwszych autorów pracy.

Amfioksus jako model ewolucyjny

Gatunki wybrane do badań to danio pręgowany i madaka, a także żaba, kura, mysz i człowiek. Ponadto genom amphioxus, a gatunki bliskie tej przemianie, aby zrozumieć pochodzenie tych mechanizmów tak charakterystycznych dla kręgowców.

Ampioxus to organizm, który jest używany jako model w badaniach od XIX wieku. Jego genom ewoluował bardzo powoli i bez duplikacji, jakie mają kręgowce. Z tego powodu amfioksus służy jako odniesienie w porównaniach ewolucyjnych, aby zrozumieć pochodzenie naszej linii.”, Mówi Héctor Escriva, jeden z kierowników pracy i badacz na Sorbonne Université i CNRS.

W pracy brały udział laboratoria we Francji, Wielkiej Brytanii, Australii, Czechach, Holandii, Japonii, Chinach, Portugalii, Włoszech, Tajwanie, Norwegii i Stanach Zjednoczonych i reprezentuje bezprecedensowe źródło informacji dla społeczności naukowej, które posłużą zarówno do zagłębienia się w funkcjonalne elementy genomiczne zachowane między gatunkami, jak i do badania zmian, które doprowadziły do ​​złożoności kręgowców.

Odniesienie bibliograficzne:

Marletaz et al. „Amphioxus funkcjonalna genomika i pochodzenie regulacji genów kręgowców”, listopad 2018, Nature, DOI: 10.1038 / s41586-018-0734-6

Przez Synchronizuj

Po studiach historycznych na uniwersytecie i wielu wcześniejszych testach narodził się Red Historia, projekt, który wyłonił się jako środek upowszechniania, w którym można znaleźć najważniejsze wiadomości z archeologii, historii i nauk humanistycznych, a także interesujące artykuły, ciekawostki i wiele więcej. Krótko mówiąc, miejsce spotkań dla wszystkich, gdzie mogą wymieniać się informacjami i kontynuować naukę.


Wideo: Pokazuje KLUCZE i TAJEMNICE w BlockStarPlanet SEZON 1