Определенно, эта мутация, которая, вероятно, произошла очень рано в эволюции после разделения нашей группы от той из актиний, затронула ген Fgfr (рецепторы фактора роста фибробласта) семья. Любопытно, это генетическое изменение вызвало, миллионы лет спустя, связь между двумя генами регулирующие сети (те, которыми управляет ESRP и Fgfr), который стал ключевым для происхождения многих позвоночных органов и структур (легкие, передние конечности и внутреннее ухо).Статья Nature Communications, ведущий автор которой – Demian Burguera (CRG и UB-IBUB), проявила их подход от области эволюционной биологии развития (evo-devo).
Это – относительно новая парадигма в исследовании эволюции, которая сосредотачивается на сравнении эмбрионального развития многократных живых существ, чтобы понять, как их взрослые формы изменили давание начало новым разновидностям.От случайной мутации до формирования органов у позвоночных животных
Ген может закодировать для различных белков – с разнообразной функциональностью – через генетический механизм соединения альтернативы (сокращение и возражение генов). В некоторых типах клетки человека этим процессом управляет семья регулирующих белков под названием ESRP. Они действуют как молекулярный выключатель: когда эти регулирующие белки присутствуют, группа генов, вовлеченных в морфогенез и взаимодействия клетки клетки, производит определенные варианты белка; когда они отсутствуют, произведены различные варианты белка.
И этот молекулярный выключатель управляет, как клетки ведут себя и взаимодействуют с их соседями во время эмбрионального развития. Однако эволюционная важность этого механизма была неизвестна.«Мы изучили функции генов ESRP во время embryogenesis различных животных.
Наши результаты предполагают, что эти гены были частью древнего генетического оборудования, разделенного животными, столь же разнообразными как рыба, морские ежи и мы, который управляет интеграцией определенных клеток в оболочки развивающихся органов. Это – фундаментальный шаг в формировании некоторых органов, и это – перемена процесса, который является главным в метастазе рака, которым клетки оставляют опухоль, чтобы колонизировать другие части тела,» объясняет Мануэль Иримия, лидер группы в Центре Геномного Регулирования (CRG).Статья издала по своей природе Коммуникационные шоу, как те же самые регулирующие гены использовались, чтобы произвести различные органы и биологические структуры у живых существ во время эволюционного процесса. В том же духе статья описывает, как случайная «ошибка» – по-видимому бессмысленная мутация, которая произошла более чем 700 миллионов лет назад – стала молекулярным водителем для сложных морфологических событий у многих позвоночных животных (включая человеческие разновидности).
«Очевидно, самый исключительный результат работы – доказательство того, как важная интуитивная прозорливость для эволюции. Удивительно найти, что единственный ген (ESRP), через его наследственную биологическую роль (приверженность клетки и подвижность) использовался всюду по масштабу животных в совсем других целях: от иммунной системы иглокожего к губам, легким или внутренним ушам людей», указывает преподаватель Хорди Гарсия-Фернандес, Отдела Барселонского университета Генетики, Микробиологии и Статистики и IBUB.
«Новое открытие подтверждает, как универсальная биологическая эволюция: тот же самый фонд и генные инструменты могут использоваться, чтобы построить деревянную каюту или небоскреб», завершает преподаватель Гарсия-Фернандес.