Позвоночник млекопитающих следует правилам генов Hox, но птицы и земноводные нарушают эту закономерность
Анализируя расположение позвонков в позвоночнике почти 400 видов четвероногих (группы животных с четырьмя конечностями, таких как млекопитающие, рептилии и птицы), исследователи RIKEN обнаружили, что некоторые из них следуют прогнозируемой схеме, а другие — нет.
У вашей шеи столько же костей, сколько у жирафа. Фактически, почти у всех млекопитающих семь шейных позвонков . У птиц их от девяти до 25. Из пяти отделов позвоночника шея расположена ближе всего к голове. Остальные четыре — это отделы вокруг грудной клетки, поясницы, таза и хвоста. Число позвонков в каждой области варьируется между видами; это известно как позвоночная формула. Для людей это обычно "7, 12, 5, 5, 4". Группа ученых из Центра исследований динамики биосистем (BDR) RIKEN изучала закономерности в строении позвоночника у разных видов и их основные объяснения.
Гены Hox интересны, «потому что они высококонсервативны и встречаются у многих видов, от мух до людей». Они участвуют в определении состава тела. Теперь Сербус, Кавагучи и Ичиро Хиратани, все из BDR, собрали наиболее полный набор данных о полном количестве позвонков у четвероногих, включая некоторые давно вымершие виды. Это исследование включало посещение музеев естественной истории, изучение сканов компьютерной томографии и изучение анатомических книг. Используя эту базу данных, трио исследовало связь между позвоночной формулой и генами Hox у разных видов. Исследование опубликовано в Трудах Национальной академии наук .
Команда наблюдала эти закономерности у млекопитающих. Но они также обнаружили, что другие группы четвероногих нарушают эту закономерность.
«Мы ожидали, что может быть эта аккуратная картина, где все межвидовые вариации в позвоночной формуле будут в форме позвонков, смещающихся между соседними секциями. Поскольку мы увидели это у млекопитающих, это означает, что линия мышления находится в правильном направлении. Если вы хотите изучить разнообразие в плане тела млекопитающих, гены Hox, по-видимому, действительно важны», — говорит Сербус.
Однако поскольку не все четвероногие следуют этой схеме, картина становится более сложной, если взглянуть на более широкую группу животных. Гены Hox все еще что-то делают в таких группах, как птицы и земноводные, говорит Кавагучи, «но, по-видимому, они используются по-другому».
У вашей шеи столько же костей, сколько у жирафа. Фактически, почти у всех млекопитающих семь шейных позвонков . У птиц их от девяти до 25. Из пяти отделов позвоночника шея расположена ближе всего к голове. Остальные четыре — это отделы вокруг грудной клетки, поясницы, таза и хвоста. Число позвонков в каждой области варьируется между видами; это известно как позвоночная формула. Для людей это обычно "7, 12, 5, 5, 4". Группа ученых из Центра исследований динамики биосистем (BDR) RIKEN изучала закономерности в строении позвоночника у разных видов и их основные объяснения.
«Существует тесная связь между позвонками и генами Hox. Мы предположили, что гены или что-то, что их регулирует, стоят за различными формулами позвонков у разных видов», — объясняет биофизик Рори Сербус, член команды Кёго Кавагучи.
Гены Hox интересны, «потому что они высококонсервативны и встречаются у многих видов, от мух до людей». Они участвуют в определении состава тела. Теперь Сербус, Кавагучи и Ичиро Хиратани, все из BDR, собрали наиболее полный набор данных о полном количестве позвонков у четвероногих, включая некоторые давно вымершие виды. Это исследование включало посещение музеев естественной истории, изучение сканов компьютерной томографии и изучение анатомических книг. Используя эту базу данных, трио исследовало связь между позвоночной формулой и генами Hox у разных видов. Исследование опубликовано в Трудах Национальной академии наук .
«Нарушение работы Hox-генов у мышей часто приводит к определенному изменению в формуле позвоночника: если в одной секции появляется позвонок, в соседней секции он теряется. Таким образом, если Hox-гены отвечают за определение формулы позвоночника у всех четвероногих, можно было бы ожидать обнаружения признаков этих соседских обменов при сравнении разных видов», — объясняет Сербус.
Команда наблюдала эти закономерности у млекопитающих. Но они также обнаружили, что другие группы четвероногих нарушают эту закономерность.
«Мы ожидали, что может быть эта аккуратная картина, где все межвидовые вариации в позвоночной формуле будут в форме позвонков, смещающихся между соседними секциями. Поскольку мы увидели это у млекопитающих, это означает, что линия мышления находится в правильном направлении. Если вы хотите изучить разнообразие в плане тела млекопитающих, гены Hox, по-видимому, действительно важны», — говорит Сербус.
Однако поскольку не все четвероногие следуют этой схеме, картина становится более сложной, если взглянуть на более широкую группу животных. Гены Hox все еще что-то делают в таких группах, как птицы и земноводные, говорит Кавагучи, «но, по-видимому, они используются по-другому».
Читайте также:
Ctrl
Enter
Заметили ошЫбку
Выделите текст и нажмите Ctrl+EnterЧитайте также:
.jpg)
