Os Pesquisadores descobrem o mecanismo que explica o hindlimb que posiciona na evolução tetrapod

Na evolução dos tetrapods, a posição do hindlimb diversificou junto com a fórmula vertebral, que é o número de ossos pequenos que formam a vértebra. Tetrapods, como o nome implica, é a espécie que tem quatro pés. Contudo, este grupo igualmente inclui muitos outros animais sem quatro ou nenhuns pés, tais como serpentes e pássaros. Isto é porque os tetrapods incluem todos os organismos, a vida e extinto, que desceu do último antepassado comum dos anfíbios, répteis, e mamíferos, mesmo se perderam secundària seus “quatro pés”.

Embora os pesquisadores estudassem por muito tempo a anatomia tetrapod, como a posição espécie-específica das partes do corpo destas espécies--por exemplo, a posição do hindlimb ao longo do corpo--são formados na revelação adiantada permanece obscuro. Explicar este mistério será uma etapa principal na biologia da evolução.

Esta parte crucial do enigma foi encontrada finalmente por uma equipe dos pesquisadores da Universidade de Nagoya em Japão. Os pesquisadores demonstraram que uma proteína chamou GDF11, que é envolvido na revelação embrionária, nos jogos um papel vital na posição eventual das vértebras sacrais e no hindlimb. Os resultados do estudo foram publicados em julho de 2017 na Ecologia & na Evolução da Natureza.

“Nos ratos do laboratório que não produzem a proteína GDF11, nós notamos que as vértebras sacrais e os hindlimbs estão deslocados mais à parte traseira,” dissemos Yoshiyuki Matsubara, pesquisador na Divisão da Ciência Biológica e no primeiro autor do estudo.

Para chegar nessa conclusão, a equipa de investigação começou analisando o teste padrão da expressão do gene do interesse e examinando o relacionamento entre o teste padrão e a posição em perspectiva da espinha e o hindlimb em fases diferentes da revelação em embriões da galinha. Em Seguida, testaram se o posicionamento do hindlimb pode ser manipulado mudando o sincronismo da actividade GDF11 nos embriões. Última, para explicar inteiramente o papel de GDF11 na diversificação do hindlimb posicione nos tetrapods, a equipe examinou a correlação entre a expressão Gdf11 e o hindlimb que posiciona em oito espécies tetrapod, incluindo o Africano agarrou a rã, a tartaruga macio-descascada Chinês, o geco do ocelote, a serpente listrada Japonesa, o pintainho, as codorniz, o ema e o rato.

“Nossos resultados igualmente sugerem que o posicionamento espécie-específico do hindlimb possa ter sido um efeito da mudança no sincronismo ou taxa de eventos no gene que expressa GDF11 durante a revelação embrionária,” disse Takayuki Suzuki, último autor do estudo.

De acordo com sua conclusão, as serpentes têm um tronco longo porque o sincronismo da iniciação da expressão Gdf11 na fase desenvolvente está muito mais atrasado do que aquele na outra espécie tetrapod.

Baseado nas observações actuais, os pesquisadores propor um modelo explicar o acoplamento do posicionamento sacral-hindlimb na evolução tetrapod. Isto conduzirá a uma compreensão mais profunda da diversificação de posições tetrapod linhagem-específicas do hindlimb, um fragmento de informação valioso no campo da evolução.