Les scientifiques d'UAF découvrent l'origine évolutionnaire d'aérobie dans les vertébrés

L'université des scientifiques de l'Alaska Fairbanks ont recensé ce qu'ils pensent est le trait héréditaire qui a tenu compte de l'évolution d'aérobie dans les vertébrés. Ils présenteront leur recherche à la quarante-deuxième rencontre annuelle de la société pour neurologie le 17 octobre à la Nouvelle-Orléans.

« Pour respirer l'air avec un poumon vous avez besoin de plus qu'un poumon, vous avez besoin de circuits neuraux qui sont sensibles au dioxyde de carbone, » avez dit Michael Harris, un neurologiste d'UAF et chercheur de fil sur un projet vérifiant les mécanismes qui produisent et règlent de la respiration.

« C'est les circuits neuraux qui permettent aux organismes aérobies de rentrer l'oxygène, dont les cellules ont besoin pour convertir la nourriture en énergie, et expulse le dioxyde de carbone de rebut résultant de ce procédé, » il a dit. « Je suis intéressé par d'où ce circuit neural carbone-bioxyde-sensible, appelé un générateur de rythme, est venu. »

Harris et les collègues pensent cela aérobie vraisemblablement évolué dans un vertébré héréditaire qui n'a pas eu un poumon, mais ont eu un générateur de rythme.

« Nous essayons de trouver des exemples vivants des ancêtres de non-air-respiration primitifs, comme la lamproie, et puis recherchons la preuve d'un générateur de rythme qui a fait quelque chose autre qu'aérobie, » Harris avons dit.

Les lamproies sont des poissons antiques qui ont des caractéristiques assimilées aux premiers vertébrés. Elles n'ont pas des poumons et ne respirent pas l'air. Comme larves, elles vivent dans des tubes creusés dans la boue molle et respirent et alimentent en pompant l'eau par leurs fuselages. Quand la boue ou les saletés encrasse le tube d'une lamproie, elles emploient un comportement comme une toux pour expulser l'eau et l'espace libre le tube. Un générateur de rythme dans leurs contrôles de cerveau qui comportement.

Le clip vidéo ci-dessous enregistré en laboratoire de Harris montre la différence entre la ventilation d'ouïe et une « toux » dans une lamproie larvaire. La « toux » se produit à environ le seconde repère 9.

« Nous « aérobie attentivement ressemblé de toux » avons pensé lamproie dans des amphibies, » a dit Harris. « Quand nous avons enlevé les cerveaux des lamproies et avons mesuré l'activité de nerf qui serait normalement associée à la respiration, nous avons trouvé les configurations qui ressemblent à la respiration et avons constaté que le générateur de rythme était sensible au dioxyde de carbone. »

Aérobie évolué dans les poissons et permis le mouvement des vertébrés au cordon et l'évolution des reptiles, des oiseaux et des mammifères. Sans générateur carbone-bioxyde-sensible de rythme, la structure qui serait le poumon ne pourrait pas avoir fonctionné comme poumon.

« L'évolution du poumon respirant peut être repurposing de la toux sensible de dioxyde de carbone qui a déjà existé dans les vertébrés lungless, comme la lamproie, » a dit Harris.

Harris et les collaborateurs Barbara Taylor, un neurologiste d'UAF, et leur technicien de laboratoire Megan Hoffman, étudient également le syndrome de mort subite du nourrisson et l'espoir comprenant l'origine évolutionnaire de la respiration fournira des analyses dans leur recherche de SIDS.