Вкаменелостите показват, че нашите предци са били полидактили, тоест те са имали повече от пет пръста
Мадрид | 06 · 10 · 16 | 16:58
Споделете статията
Мистерията на пръстите. Гети Имиджис
Част от загадката защо ръцете ни имат пет пръста току-що е разгадана в проучване публикувано в престижното списание "Nature".
Приблизително, тази еволюция е породена от промени в активността на гените, според изследователи от Монреалския институт за клинични изследвания и Университета на Монреал, Канада.
От няколко години знаем, че крайниците на гръбначните животни, включително ръцете и краката, произлизат от перките на рибите. Еволюцията, довела до появата на крайници, и по-специално появата на пръстите на гръбначните животни, отразява промяна в плана на тялото, свързана с промяна в местообитанието: преход от водна среда към околна земя.
Този август изследователите от Чикаго, д-р Нийл Шубин и неговият екип, показаха, че два гена - hoxa13 и hoxd13 - са отговорни за образуването на перки и пръсти. "Този резултат е много интересен, тъй като ясно установява молекулярна връзка между лъчите на перките и пръстите.", казва Якин Херджемил, докторант в лабораторията на Мари Кмита, ръководител на изследването.
Преходът от перка към крайник обаче не е настъпил за една нощ. Вкаменелостите показват, че нашите предци са били полидактили, което означава, че са имали повече от пет пръста, което повдига друг ключов въпрос: чрез какъв механизъм е настъпила еволюцията до пентадактилия (пет пръста) сред сегашните видове?
Активирани гени в отделни области на развитие
По-специално, едно наблюдение привлече вниманието на екипа на Кмита. „По време на развитието при мишки и хора гените hoxa11 и hoxa13 се активират в отделни области на развитие на крайниците, докато при рибите тези гени се активират в припокриващи се области на развитие на перките“, подробности посочва Кмита., Директор на Института за клинични изследвания на отдела за изследване на генетиката и развитието в Монреал и доцент по научни изследвания в Катедрата по медицина на Университета в Монреал.
Опитвайки се да разбере значението на тази разлика, Kherdjemil показа, че чрез възпроизвеждане на подобна на риба регулация на гена hoxa11, мишките развиват до седем цифри на крак, т.е. връщане към предшественото състояние. Екипът на Kmita открива и ДНК последователността, отговорна за прехода от подобна на риба регулация на гена hoxa11 като мишка. "Това предполага, че тази важна морфологична промяна не е настъпила чрез придобиване на нови гени, а просто чрез модифициране на техните дейности", добавя Кмита.
От клинична гледна точка това откритие засилва представата, че малформациите по време на развитието на плода се дължат не само на мутации в гените и може да дойде от мутации в ДНК последователности, известни като регулаторни последователности. "Понастоящем техническите ограничения не позволяват директно идентифициране на този тип мутация при пациенти, откъдето произтича значението на основните изследвания при животински модели", заключава Kmita.