Forskare vid Forsyth Institute har upptäckt att de gener som påverkar käftar ciklider fisk, tropiska sötvattenfiskar känd för huvudform mångfald, erbjuda insikt i övergripande ryggradsdjur mångfald.
De vetenskapliga studier som leds av R. Craig Albertson, PhD., Personal jurist, visar att tillväxtfaktorn genen, bmp4, är båda förknippade med och har potential att förändra käken morfologi på ett sätt som efterliknar naturliga variationen bland fiskarter.
Enligt Dr Albertson, "En förståelse av de genetiska faktorer som reglerar ben formen är också viktigt att en bättre diagnostik förståelse av mänskliga kraniofaciala defekter, och kan leda till utveckling av biologiska behandlingsmetoder för ansiktet trauman."
Afrikanska ciklider fiskar har utvecklats mycket specialiserade former av utfodring genom omfattande anpassningar av deras käkar. Denna studie, som publiceras i senaste numret av Proceedings of National Academy of the Sciences (PNAS) , utforskar den molekylära grunden för alternativa käken typer i denna artrika grupp.
Öppning och stängning hävstång mekanismer underkäken har traditionellt använts för att beskriva utfodring tekniker i beniga fiskar. Kvantitativa genetiska analyser ciklider visa att öppna och stänga käken mekanismer regleras av olika genetiska faktorer, och är fria att utvecklas självständigt. Allela variationer i bmp4 segregerar med den mekaniska fördelen stängning. Vidare är artspecifika skillnader i ciklid käken form korrelerade med olika mönster av bmp4 uttryck i den embryonala käken. Slutligen, när bmp4 är överrepresenterade i en utvecklingsmodell organismen, zebrafisk, käken ändrar form på ett sätt som paralleller naturliga variationen bland ciklidarter.