研究員找到解釋確定在四足動物的演變的 hindlimb 的結構

在 tetrapods 的演變, hindlimb 的位置多樣化了以及椎骨配方,是形成椎骨的小的骨頭的數量。 Tetrapods,作為這個名字暗示,是有四英尺的種類。 然而,此組也包括許多其他動物,不用四或任何英尺,例如蛇和鳥。 這是,因為 tetrapods 包括所有有機體,生活和绝種,下降兩棲動物最後公用祖先,爬行動物和哺乳動物,即使他們附屬地丟失他們的 「四英尺」。

雖然研究員長期學習了四足動物的解剖學,如何這些種類的身體局部的特定種類的位置--例如,沿機體的 hindlimb 位置--在早期的發展被形成保持不清楚。 闡明此奧秘將是在演變生物的一個主要步驟。

此關鍵的難題由研究員小組從名古屋大學的終於找到在日本。 研究員顯示出,蛋白質叫 GDF11,在胚胎發展、作用在腰椎最後的位置的重要作用和 hindlimb 介入。 研究結果在本質生態 & 演變的 2017年 7月被發布了。

「在不生產蛋白質 GDF11 的實驗室鼠標,我們注意到,腰椎和 hindlimbs 被轉移更多對返回」,說 Yoshiyuki Matsubara,生物科學分部和這個研究的第一個作者的研究員。

要到達該結論,研究小組通過分析基因的表達式模式利益和檢查這個模式和這塊脊椎的預期位置和 hindlimb 之間的關係開始在不同的發展階段在雞胚胎。 其次,他們測試 hindlimb 確定是否可以通過更改 GDF11 在胚胎的活動規定期限操作。 最後,充分地闡明 GDF11 的作用在 hindlimb 的多樣化请確定在 tetrapods,這個小組檢查 Gdf11 確定在八個四足動物的種類的表達式和 hindlimb 之間的相關性,包括這個非洲人抓的青蛙、中國甲魚、豹貓壁虎、日本鑲邊蛇、小雞、鵪鶉、鴯和鼠標。

「我們的結果也建議特定種類 hindlimb 確定可能是變化的作用在這個規定期限上的在胚胎發展期間,或活動的費率在表示 GDF11 的基因的」,說 Takayuki Suzuki,這個研究的前個作者。

根據他們的結論,因為 Gdf11 表達式啟動規定期限進入這個發展階段比那以後在其他四足動物的種類,蛇有一根長的樹幹。

憑當前觀察,研究員將建議設計解釋聯結薦骨hindlimb 確定在四足動物的演變。 這在將導致對後裔特定四足動物的 hindlimb 位置的多樣化,一份重要的情報的更加深刻的理解演變領域。

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