Los científicos de UAF descubren el origen evolutivo de con gran consumo de aire en vertebrados

La universidad de los científicos de Alaska Fairbanks ha determinado lo que piensan son el rasgo ancestral que permitió la evolución de con gran consumo de aire en vertebrados. Presentarán su investigación en la 42.a reunión anual de la sociedad para neurología el 17 de octubre en New Orleans.

“Para respirar el aire con un pulmón usted necesita más que un pulmón, usted necesita el conjunto de circuitos de los nervios que es sensible al dióxido de carbono,” dijo a Michael Harris, neurólogo de UAF e investigador del guía en un proyecto que investigan los mecanismos que generan y controlan la respiración.

“Es el conjunto de circuitos de los nervios que permite que los organismos con gran consumo de aire admitan el oxígeno, que las células necesitan para convertir la comida en energía, y expulsa el dióxido de carbono inútil resultando de ese proceso,” él dijo. “Estoy interesado en de donde ese circuito de los nervios carbono-bióxido-sensible, llamado un generador del ritmo, vino.”

Harris y los colegas piensan eso con gran consumo de aire desarrollada probablemente en un vertebrado ancestral que no tenía un pulmón, pero tenían un generador del ritmo.

“Intentamos encontrar ejemplos vivos de antepasados de no-aire-respiración primitivos, como lamprea, y después buscamos pruebas de un generador del ritmo que hizo algo con excepción de con gran consumo de aire,” Harris dijimos.

Las lampreas son los pescados antiguos que tienen características similares a los primeros vertebrados. No tienen pulmones y no respiran el aire. Como larvas, viven en los tubos cavados en barro suave y respiran e introducen bombeando el agua a través de sus carrocerías. Cuando el barro o los escombros estorba el tubo de una lamprea, utilizan a tos-como comportamiento para expulsar el agua y el claro el tubo. Un generador del ritmo en sus mandos del cerebro que comportamiento.

El videoclip abajo registrado en el laboratorio de Harris muestra la diferencia entre la ventilación de la aleta y una “tos” en una lamprea larval. La “tos” ocurre aproximadamente la segundo marca 9.

“Pensamos “con gran consumo de aire de cerca asemejada de la tos” de la lamprea en anfibios,” dijo Harris. “Cuando quitamos los cerebros de lampreas y medimos la actividad del nervio que sería asociada normalmente a la respiración, encontramos las configuraciones que se asemejan a respiración y encontramos que el generador del ritmo era sensible al dióxido de carbono.”

Con gran consumo de aire desarrollada en pescados y no prohibida el movimiento de vertebrados a la tierra y la evolución de reptiles, de pájaros y de mamíferos. Sin un generador carbono-bióxido-sensible del ritmo, la estructura que se convirtió el pulmón no pudo haber trabajado como pulmón.

“La evolución del pulmón que respira puede ser el repurposing de la tos sensible del dióxido de carbono que existió ya en vertebrados lungless, como la lamprea,” dijo Harris.

Harris y los colaboradores Barbara Taylor, un neurólogo de UAF, y su técnico de laboratorio Megan Hoffman, también estudian síndrome de muerte súbita infantil y la esperanza que entiende el origen evolutivo de la respiración ofrecerá discernimientos en su investigación de SIDS.