قد يكون سبب وجود البشر أصابع اليوم كلهم بفضل Clacker’s Fish.
يظهر بحث جديد في أصول تكوين الأرقام أن مفتاح الحمض النووي الذي يتحكم في تطوير الإصبع وتنمية إصبع القدم حصل على بداية متواضعة في تنظيم تكوين الأسماك ، قبل 380 مليون عام.
إنه توضيح جميل لأخلاقيات “لا ، لا تريد” في الطبيعة: لماذا بناء أدوات وراثية جديدة من نقطة الصفر عندما يمكن إعادة استخدام الأدوات الموجودة في الوظيفة؟
متعلق ب: تشير الدراسة الجديدة البرية إلى أن Buttholes كانت ذات مرة غرضًا مختلفًا تمامًا
يقول دينيس دوبل من جامعة جنيف في سويسرا: “حقيقة أن هذه الجينات متورطة هي مثال رائع على كيفية ابتكار التطور ، وإعادة تدوير القديم لجعل الجينات الجديدة”.
“بدلاً من بناء نظام تنظيمي جديد للأرقام ، أعادت الطبيعة إعادة استخدام آلية موجودة ، نشطة في البداية في Cloaca.”
إن مسألة كيفية تطور Tetrapods ، أو الحيوانات ذات الأربعة المحملة ، من أجدادنا المريب هي أن أحد العلماء سعوا إلى الإجابة لبعض الوقت الآن. تقترح إحدى المدارس الفكرية أن الأرقام المستمدة من الزعانف ، لكنها ليست التفسير الوحيد الممكن للملاحق الخاصة بنا.
يتم ترميز تطوير تكوين رقم رباعي الأرقام في الجينات التي تسمى Hoxd التي تشكل جزءا من المشهد التنظيمي الكبير. قارن فريق منا والباحثين السويسريين جينومات الأسماك والماوس ، ولا سيما النظر إلى المناطق المجاورة Hoxd الجينات التي تحتوي على مفاتيح الحمض النووي التي تتحكم فيها.
الزرد ليس لديه أرقام ، وهم يفتقدون بعض Hoxd جينات ، وجد الباحثون. ومع ذلك ، لا يزال لديهم المشهد التنظيمي الوراثي المجاور لتبقيهم Hox الجينات مع مفاتيح الحمض النووي. أثار هذا السؤال حول الوظيفة التي أجرتها المشهد في الأصل.
لذلك ، وضع الباحثون بعض هذه المفاتيح في كل من الفئران والأجنة الزرد مع علامات الفلورسنت لإضاءة الأنسجة التي تعبر عن الجينات. بالنسبة لأجنة الماوس ، أضاءت المفاتيح في الأرقام ، ولكن بالنسبة للزرد ، كان Cloaca.
كانت الخطوة التالية هي تحديد ما الذي سيفعله حذف هذه العناصر باستخدام CRISPR-CAS9-ومرة أخرى ، كانت النتائج واضحة تمامًا. في الفئران مع المنطقة التنظيمية المحذوفة ، فشلت أصابعهم وأصابعهم في التطور بشكل صحيح. في الزرد ، كان Cloaca هو الذي لم يتشكل وفقًا للخطة – وليس زعانف السمك.
يقول الباحثون إن هذه النتائج تشير إلى أن الدور الأصلي للمشهد التنظيمي كان للمساعدة في تطور الأسماك الأسماك ، والفتحة متعددة الأغراض المستخدمة في الإفراز والتكاثر.
يشير البحث إلى أنه مع تطور رباعيات الأسلاف المائية ، تم استخدام هذا المشهد الجديد.
يقول عالم الوراثة Aurélie Hintermann ، الذي عمل مع جامعة جنيف أثناء البحث وهو الآن في معهد ستاورز في الولايات المتحدة: “الميزة الشائعة بين Cloaca والأرقام هي أنها تمثل الأجزاء الطرفية”.
“في بعض الأحيان تكون نهاية الأنابيب في الجهاز الهضمي ، وأحيانًا نهاية القدم واليدين ، أي الأرقام. لذلك ، يمثل كلاهما نهاية شيء ما.”
يجب إجراء المزيد من الأبحاث لاستكشاف هذا الاتصال ، وأشياء أخرى قد تغيرت أثناء تطور الحياة على الأرض ، ولكن يبدو أن هناك شيئًا واحدًا واضحًا.
لن تفكر أبدًا في أصابع السمك بنفس الطريقة مرة أخرى.
تم نشر البحث في طبيعة.