Ploutve zebrafish mutují do humanoidních končetin

Výsledky studie ukazují, že schopnost tvořit konečné struktury

byl přítomen u společného předka tetrapodů a teleosteózních ryb. Zůstává také latentní a může být aktivován genetickými změnami.

Zebrafish patří do řady teleostpaprskoploutví ryby. Mezi teleosty patří asi 30 000 druhů, zejména zlatá rybka, losos, úhoř, platýz, klaun, puffer, sumec. Existuje více typů teleostů než všichni ptáci, savci, plazi a obojživelníci dohromady. Navzdory velkému počtu druhů a široké škále tvarů, velikostí a stanovišť zůstává prsní ploutev teleostů téměř beze změny.

Přechod z ploutve do končetiny zahrnujevývoj rodové ploutve, objevuje se v něm mnoho kostí, které se navzájem kloubí. Ze stejného původního počátečního stavu byly ploutve těla zmenšeny a zjednodušeny, takže artikulace zmizela.

Tato struktura umožnila výzkumníkůmurčit, které aspekty vývoje jsou jedinečné pro končetiny a které rysy jsou společné pro ploutve a končetiny teleostů a tetrapodů. 

Spoluautorka studie Katrin Henkez dětské nemocnice v Bostonu provedli přímé genetické screeningy náhodných mutací DNA a identifikaci genů, které řídí tvorbu kostry ploutví.

Když mutace způsobila zajímavé změny vkostra zebra, vědci ji geneticky zrcadlili, aby zjistili, které geny byly ovlivněny. Zjistili tedy, že mutace genů waslb a vav2 způsobují fenotyp ploutví. Byl to úžasný objev, protože se dříve vědělo, že tyto geny nehrají při formování stavby těla žádnou roli.

Histologická analýza ukázala, že nové kosti měly svalové úpony, které se hojně nacházejí v kostech končetin, ale ne v ploutvi.

Tělesné ryby nemají svaly připevněné ke kostem.Místo toho kosti poskytují střední oporu v ploutvi a svaly se táhnou přímo od ramene ke kostnatým paprskům ploutve. Nové kosti jsou plně integrovány do ploutve s klouby pro artikulaci a připevnění ke svalům ploutví.

Přečtěte si více

Podívejte se na obraz Marsu o 8 bilionech pixelů

Potrat a věda: co se stane s dětmi, které porodí

Vědci vysvětlují, proč je rostlina wolfia nejrychleji rostoucí