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根据海洋生物实验室(MBL)的最新研究,产生人类成对肢体和光线,鲨鱼和冰鞋中成对鳍的进化机制可能可以追溯到早期鱼类中鳃弓的转化。马萨诸塞州。 MBL科学家安德鲁·吉利斯及其同事在本周的“发展”杂志上撰写了基因证据,证明用于模拟鳃弓附属物的机制称为鳃射线,与成对的鳍和四肢相似。 Gillis也是剑桥大学的研究员,他和他的合着者研究了小冰鞋的胚胎,将他们的努力集中在“Sonic hedgehog”基因上(是的,以视频游戏命名)。该特定基因在四足动物中产生信号蛋白,其建立其四肢芽的前后轴并保持肢体内骨骼祖细胞的增殖性扩张。该研究的作者在一份声明中说,这种蛋白质的功能在哺乳动物中是众所周知的,新的研究发现它在鳃射线发育中起着类似的作用:它建立了发育的轴心,最终有助于保持肢体的生长。冰鞋的骨架。图片来源:J。Andrew Gillis作为他们研究的一部分,研究人员使用功能丧失,标记保留和命运映射方法来证明来自信号中心的Sonic hedgehog基因分泌物在开发的鳃弓中帮助建立了鳃前后极性并保持鳃射线内骨骼祖细胞的增殖扩张,就像它们在哺乳动物的四肢中一样。该研究强调了鳃射线和成对肢体和鳍的遗传机制的相似性。 “Sonic hedgehog在模拟鳃线和肢体方面的共同作用可能是由于两者之间的深层进化关系,”Gillis解释说,“或者可能只是两个不相关的附属物独立地使用相同的基因来实现相同的功能。”他补充说,进一步的研究应该有助于通过比较各种类型的附属物在其他类型基因的发育过程中的功能来发现情况。科学家将在今年夏天继续他们在MBL的冰鞋工作,希望他们能够找到最有可能的场景。无论他和他的同事发现什么,吉利斯都相信鳃线“将在脊椎动物附属物的进化起源的故事中占据突出地位,或者通过揭示成对的鳍/四肢的进化前因,或者通过教导我们动物可以用来发明新附属物的遗传机制。“ - 图片来源: