Плавці рибок даніо мутують в людиноподібні кінцівки

Результати дослідження показують, що здатність утворювати кінцевоподібні структури

була присутня у спільного предка чотирилапих і тілесних риб. Вона також зберігається у латентному стані та може бути активована генетичними змінами.

Рибки даніо належать до телеостной лініїлучеперих риб. Телеости включають в себе близько 30 000 видів, зокрема золотих рибок, лососів, вугрів, камбалу, рибу-клоуна, фугу, сома. Видів телеостов більше, ніж всіх птахів, ссавців, рептилій і земноводних разом узятих. Проте, не дивлячись на велику кількість видів і широкий діапазон форм, розмірів і місць проживання, грудної плавник телеостов майже не змінюється.

Перехід від плавника до кінцівки передбачаєрозвиток предкового плавника, в ньому з'являється безліч кісток, які сполучаються один з одним. З того ж предкового вихідного стану телеостние плавники зменшилися і спростилися, так що зчленування зникло.

Ця структура дозволила дослідникамвизначити, які аспекти розвитку є унікальними кінцівками і які особливості є загальними для плавників і кінцівок телеостів та чотирилапих. 

Співавтор дослідження Катрін Хенке (Katrin Henke)з дитячої лікарні Бостона проводила прямі генетичні скрининги для випадкової мутації ДНК і виявлення генів, що контролюють формування скелета плавця.

Коли мутація викликала цікаві зміни вскелеті рибки даніо, дослідники генетично її відбивали, щоб визначити, які гени були порушені. Так вони виявили, що мутації в генах waslb і vav2 викликають фенотип fin. Це було дивне відкриття, оскільки раніше було відомо, що ці гени не грають ролі в формуванні структури тіла.

Гістологічний аналіз показав, нові кістки мали м'язове прикріплення, яке широко зустрічається у кістках кінцівок, але з плавнику.

У телеостних риб немає м'язів, прикріплених до кісток.Замість цього кістки забезпечують проміжну опору в плавці, а м'язи розташовуються безпосередньо від плеча до кісткових променів плавця. Нові кістки повністю інтегровані в плавник в комплекті з суглобами для зчленування і прикріплення до м'язів плавця.

Читати далі

Подивіться на зображення Марса з 8 трильйонів пікселів

Аборти і наука: що буде з дітьми, яких народять

Вчені пояснили, чому рослина вольфія є найбільш швидкозростаючим