Forskare avtäcker mekanismen som förklarar hindlimbpositionering i tetrapod evolution

I evolutionen av tetrapods har placera av hindlimben diversifierat tillsammans med den vertebral formeln, som är numrera av lilla ben som bildar kotan. Tetrapods som det känt antyder, är art som har fyra fot. Emellertid inkluderar denna grupp också många andra djur utan fyra eller någon fot, liksom ormar och fåglar. Detta är, därför att tetrapods inkluderar alla organismer, uppehället och slocknat, som steg ned från den sist allmänningförfadern av amfibier, reptilar, och däggdjur, om även de har sekundärt borttappadt deras ”fyra fot”.

Även Om forskare har lång utstuderad tetrapod anatomi, hur art-närmare detalj placerar av kroppsdelarna av dessa art--till exempel placerar hindlimben längs förkroppsliga--bildas i tidig sortutveckling återstår oklart. Belysa denna ska gåta var en ha som huvudämne kliver i evolutionbiologi.

Detta avgörande lappar av pussel har slutligen funnits av ett lag av forskare från den Nagoya Universitetar i Japan. Forskarna visade, att ett protein kallade GDF11, som är involverad i foster- utveckling, lekar som en livsviktig roll i det slutligen placerar av de sacral kotorna och hindlimben. Studieresultaten publicerades i Juli 2017 i NaturEkologi & Evolution.

”I laboratoriummöss, som inte gör jordbruksprodukter proteinet GDF11, har vi noterat, att de sacral kotorna och hindlimbsna skiftas mer till baksidaen,” sade Yoshiyuki Matsubara, forskare på Uppdelningen av Biologisk Vetenskap och den första författare av studien.

Att ankomma på den avslutning, mönstrar forskninglaget som startas, genom att analysera uttryckt, av genen av intresserar, och undersöka förhållandet mellan mönstra och det presumtivt placera av ryggen, och hindlimb på olik utveckling arrangerar i fega embryon. Därefter testade de huruvida hindlimbpositionering kan behandlas, genom att ändra tajmingen av aktivitet GDF11 i embryona. Avslutningsvis fullständigt att belysa rollen av GDF11 i differentiering av hindlimben placera i tetrapods, laget undersökte korrelationen mellan uttryckt Gdf11, och hindlimbpositioneringen i åtta tetrapod art, Afrikanen klöste däribland grodan, Kinesen mjuk-besköt sköldpaddan, ocelotgeckoen, Japanen görade randig ormen, fågelungen, quail, emuen och musen.

”Föreslår Våra resultat också att art-närmare detalj hindlimbpositioneringen kan ha varit en verkställa av ändringen i tajmingen eller att klassa av händelser i genen, som uttrycker GDF11 under foster- utveckling,”, sade Takayuki Suzuki, jumboförfattare av studien.

Enligt deras avslutning har ormar en lång stam, därför att påbörjandetajming av uttryckt Gdf11 i det utvecklings- arrangerar är mycket mer sistnämnd än det i annan tetrapod art.

Baserat på de närvarande observationerna, föreslår de ska forskarna en modellera för att förklara koppla ihop av den sacral-hindlimb positioneringen i tetrapod evolution. Detta ska bly- till en djupare överenskommelse av differentieringen av härstamning-närmare detalj tetrapod hindlimb placerar, en värdesak lappar av information i sätta in av evolution.

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