I Ricercatori scoprono il meccanismo che spiega il hindlimb che posiziona nell'evoluzione di tetrapode

Nell'evoluzione dei tetrapodi, la posizione del hindlimb ha differenziato con la formula vertebrale, che è il numero di piccole ossa che formano la vertebra. I Tetrapodi, come il nome implica, sono specie che hanno quattro piedi. Tuttavia, questo gruppo egualmente include molti altri animali senza quattro o alcuni piedi, quali i serpenti e gli uccelli. Ciò è perché i tetrapodi comprendono tutti gli organismi, vita ed estinto, che ha disceso dall'ultimo antenato comune degli anfibi, rettili e mammiferi, anche se secondariamente hanno perso i loro “quattro piedi„.

Sebbene i ricercatori lungamente abbiano studiato l'anatomia di tetrapode, come la posizione specifica della specie delle parti del corpo di queste specie--per esempio, la posizione del hindlimb lungo l'organismo--sono formati nello sviluppo iniziale rimane poco chiaro. Il Delucidamento del questo mistero sarà un punto importante nella biologia di evoluzione.

Questo pezzo cruciale del puzzle definitivo è stato trovato da un gruppo dei ricercatori dall'Università di Nagoya nel Giappone. I ricercatori hanno dimostrato che una proteina ha chiamato GDF11, che è compreso nello sviluppo embrionale, nei giochi un ruolo vitale nella posizione finale delle vertebre sacrali e nel hindlimb. I risultati di studio sono stati pubblicati nel luglio 2017 nell'Ecologia & nell'Evoluzione della Natura.

“In mouse del laboratorio che non producono la proteina GDF11, abbiamo notato che le vertebre sacrali e i hindlimbs sono spostati più alla parte posteriore,„ abbiamo detto Yoshiyuki Matsubara, ricercatore alla Divisione di Scienza Biologica ed al primo autore dello studio.

Per arrivare a quella conclusione, il gruppo di ricerca ha cominciato analizzando il reticolo di espressione del gene di interesse ed esaminando la relazione fra il reticolo e la posizione futura della spina dorsale e il hindlimb nelle fasi differenti dello sviluppo negli embrioni del pollo. Dopo, hanno provato se il posizionamento del hindlimb può essere manipolato cambiando la sincronizzazione dell'attività GDF11 negli embrioni. Infine, completamente delucidare il ruolo di GDF11 nella differenziazione del hindlimb posizioni in tetrapodi, il gruppo ha esaminato la correlazione fra l'espressione Gdf11 e il hindlimb che posizionano in otto specie di tetrapode, compreso la rana graffiata Africano, la tartaruga dal guscio tenero Cinese, il geco dell'ozelot, il serpente a strisce Giapponese, il pulcino, la quaglia, l'emù ed il mouse.

“I Nostri risultati egualmente indicano che il posizionamento specifico della specie del hindlimb può essere un effetto del cambiamento nella sincronizzazione o tariffa degli eventi nel gene che esprime GDF11 durante lo sviluppo embrionale,„ ha detto Takayuki Suzuki, ultimo autore dello studio.

Secondo la loro conclusione, i serpenti hanno un circuito di collegamento lungo perché la sincronizzazione di inizio dell'espressione Gdf11 nella fase inerente allo sviluppo è molto successivamente di quella in altre specie di tetrapode.

Sulla Base delle osservazioni attuali, i ricercatori proporranno un modello per spiegare l'accoppiamento del posizionamento sacrale-hindlimb nell'evoluzione di tetrapode. Ciò piombo ad una comprensione più profonda della differenziazione delle posizioni stirpe-specifiche del hindlimb di tetrapode, informazione apprezzato nel campo di evoluzione.

Sorgente: http://en.nagoya-u.ac.jp/research/activities/news/2017/08/mechanisms-explaining-positional-diversity-of-the-hindlimb-in-tetrapod-evolution.html