Hai oder Elefantenfische? Extremität Wachstum gen hilft entscheiden

Sie haben viel mehr Gemeinsamkeiten mit Elefantenfische als Sie
wahrscheinlich denken. Zugegeben, Leben Sie wahrscheinlich Hunderte von Füßen unter der Meeresoberfläche nicht
Oberfläche, entstehen in seichtes Wasser einmal im Jahr um Ihre Eiablage an der Unterseite
von einer trüben Bucht. Und Ihr Skelett ist wahrscheinlich aus Knochen, keine Knorpel.

Aber es stellt sich heraus, dass das gleiche gen, das steuert die
Entwicklung von Ihrem Finger, Zehen, Beine und Arme steuert auch das Wachstum bestimmter
Anhängsel in Elefantenfische und ihre Cousins Hai.

Eine neue Studie stellt fest, dass das Gen, launig genannt
"sonic Hedgehog" ist verantwortlich dafür, ob teilweise ein
Embryo verwandelt sich in ein Hai oder seine Verwandten, eine Diskette-gerochene Elefantenfische. (Viel
Elefantenfische sind wie Haie knorpelig, was bedeutet, dass sie harte Knochen fehlt.)

Die Studie fanden Forscher ganz wörtlich in neue Tiefen:
Sie mussten Tauchen in Dunkelheit, Hai-verseuchten
Wasser für die Elefanten Fische Eiern in der Studie zu verwenden. [Bild: Elefant Fisch Embryo]

"Es war auf jeden Fall wirklich gruselig," Studie
Forscher Andrew Gillis, Postdoktorand an der University of
Cambridge, sagte LiveScience.

Aber es hat sich gelohnt: "Dies zeigt eine Art und Weise, dass die Evolution
Basteln mit etwas im Ei sortieren, die ein hübsches haben kann
wesentliche anatomische Konsequenz beim Erwachsenen,"sagte Gillis.

Sonic Hedgehog und Elefant Fisch

Elefantenfische kann wachsen, um ungefähr 4 Fuß (1,2 m) in der
Länge. Im Gegensatz zu den Haien, die mehrere Zeilen mit messerscharfen Zähnen, die
Elefantenfische hat eine große plattenförmige Zahn,
eine Struktur, die besser geeignet für die wirbellosen Tiere, die es frisst Knirschen
aus dem Meeresboden.

Gillis und seine Kollegen hatten zuvor gezeigt, dass sie
die Gene des Embryos Hai im Labor, um die Länge ändern könnte manipulieren.
kleine Stäbe des Knorpels genannt brachiale-Strahlen, die stützen, die fleischigen Klappen
über die Kiemen von Haien, Schlittschuhe und andere nicht-Knochenfische. Haie haben fünf Sätze
von Gill Klappen mit brachialer Strahlen, während Elefantenfische nur eine haben. Vorgenommenen
Elefant Fisch die perfekte natürliche Testfall um herauszufinden, ob Evolution nutzt
Das Schalligeles-gen, die gleichen Änderungen in der Natur, die Gillis aus
Das Labor.

So hüpfte das team
im Wasser in Western Port Bay im Südosten von Australien, inmitten Witze aus
lokale Fischer über die Größe von Haien, die sie im Wasser gefangen hatte.

"Sie
würde uns versichern, dass wir wahrscheinlich noch nicht es kommt sowieso sehen "
Gillis, sagte der eine potenzielle Hai
Angriff. "Weil die Sicht so schlecht war."

Durch die schlechte Sicht haben die Forscher so
viel suchen Sie Elefant Fischeier, wie sie für sie tappen Gillis sagte.
Eine weitere Expedition nach Neuseeland ergab weitere Exemplare.

Zurück im Labor lassen die Forscher die Embryonen entwickeln
Neben Embryonen von Hundshaie. Mit einer Technik, die offenbart die
Expression eines Gens, fanden die Forscher heraus, dass das Schalligeles gen
abgestimmt mit dem Wachstum der brachial Strahlen. Schon früh war sonic hedgehog
aktiv in fünf Reihen bei beiden Spezies. Aber das Gen abgeschaltet früh in vier
die Zeilen in Elefantenfische, stoppen die Entwicklung von diesen brachialen Strahlen.

"In den hinteren Reihen, wo [gen] früh ausgeschaltet,
alles, was gebildet wurden diese kleinen winzigen Nubbins des Knorpels, "Gillis gesagt. [Bild: Anatomie eines Fisches Skate, Hai und Elefant Kopf]

Alten Tool-kit

Die Forschung ist ein bisschen wie genetische Archäologie, nach
Neil Shubin, University of Chicago Professor für organismal Biologie und Anatomie,
und einer der Autoren des Papiers (veröffentlicht
Jan. 10 in der Zeitschrift Proceedings der National Academy of Sciences).

"Je mehr wir aussehen, desto mehr finden wir, dass das Toolkit –
Das Rezept, die Gene, besonders die regulatorische Gene, die Körper zu bauen –
Diese sind wirklich, wirklich alte Dinge, "sagte Schubin LiveScience. Durch
Untersuchung des Ursprungs dieser Gene, sagte er, können wir besser verstehen, was
der gemeinsame Vorfahre von Mensch und Elefant Fisch aussah.

"Nicht nur sehen wir die Geschichte von wie Organe sind
gebaut, aber sehen wir die Geschichte des Toolkits, "sagte Schubin.

Der nächste Schritt ist es, Schalligeles im Labor zu manipulieren
beweisen Sie die Zuordnung zwischen Genaktivität und brachial Ray Wachstum, Gillis
sagte. Die Forschung hat eine etwas überraschende Nebenwirkung, fügte er hinzu: niemand
hat jemals tauchte für Elefanten Eiern vor, und die Informationen Gillis Fisch und
sein Team gesammelt haben, hilft Fischerei Beamten verwalten
die Spezies.

"sie sind sehr reichlich," sagte Gillis des Fisches.
"Und wir möchten sicherstellen, dass es so bleibt."

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