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古代的遗传程序不仅仅是鳍和四肢

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霍克斯基因是主要的健身基因,指定动物的头部,尾巴和之间的一切应该去的地方。甚至还有一个特殊的Hox基因程序来指导肢体和鳍的发育,包括特定的修饰,例如老鼠和人类的拇指。现在,旧金山州立大学的研究人员表明,这个鳍和肢体建设的基因程序也被用于其他脊椎动物特征的发展。

这个发现意味着这个古老的遗传程序被应用于翅膀和四肢以外的各种特征。例如,这个Hox计划有助于在鱼嘴附近的pad鱼感觉器官中形成图案。此外,以前在一组称为HoxD基因的基因中观察到了肢体建立程序。不过,SF State的生物学副教授Karen Crow和她的同事们首次证明了这个项目也在HoxA的基因簇中进行操作,这个基因簇在通气口的发育过程中发挥作用,所有的鱼鳍类似于尿道,表明这种表达模式的调节比想象更老化和更广泛地使用。 Crow说:“这些新的研究结果”真正拓展了我们对Hox肢体建设项目的看法。 “现在我们认为这可能与不同物种中出现的各种特征有关。”

“对动物多样性以及进化过程中出现的新特征有着极大的兴趣,”她补充道,“我们刚刚开始了解形态多样性的遗传基础“。

Hox基因是指定动物发育过程中身体部位的身份和位置的主要调控基因。 Hox基因在发育中的胚胎中不同的时间和地点表达,这种表达模式“像一个代码,为身体部位建立一个地址系统”,Crow解释说。

一种Hox表达模式为身体部位的头尾位置建立“地址”。但是,对于一些Hox基因,这种模式的逆转会创建一个代码,指定从身体延伸出来的身体部位,如鳍,四肢,或现在甚至是倒钩或通风口。进化生物学家一直对这种肢体建立项目非常感兴趣,因为它是鳍进化成为肢体的遗传基础的一部分,人类进化过程中是如何产生特殊结构的,例如指定拇指的遗传密码应该是不同的从其他数字。

研究人员知道,这个肢体建设计划至少从四亿四千万到四亿八千万年前的下颌脊椎动物的起源开始运作。 “所以我们想知道这个霍克斯曲目是否被用于人们还没有看过的所有其他特征”,乌鸦说。

自从发现了这个特殊的Hox程序,在乌鸦和通风口,乌鸦的实验室已经找到了在溜冰鞋和光线的claspers开发的程序。他们现在正在研究该方案是否有助于指导其他附属物的图案化,例如蝠's独特的卷曲的头鳍,头鳍,或者海马和琵琶鱼带着年轻的幼体结构。乌鸦说:“我认为这个遗传程序被部署在所有尚未被发现的脊椎动物特征中。 “我们刚刚开始了解不同动物不同结构的潜在遗传基础。令人惊讶的是,这些基因指令的某些方面是共享的。“

来源:Eurekalert

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