Генетические доказательства этой теории представлены в новом исследовании, проведенном Дж. Эндрю Гиллисом, научным сотрудником Королевского общества Университета Кембриджского университета, Великобритания, и ученым Центра Уитмена в Морской биологической лаборатории (MBL) в Вудс-Хоул, штат Массачусетс. .Исследование, опубликованное на этой неделе в журнале Development, демонстрирует поразительное сходство в генетическом механизме, используемом для формирования рисунка придатков жаберных дуг (называемых жаберными лучами) и плавников / конечностей.Изучая эмбрионы маленького ската, Гиллис сосредоточился на гене Sonic hedgehog, который производит сигнальный белок, функция которого хорошо изучена в конечностях млекопитающих.
Примечательно, что он обнаружил, что роль Sonic hedgehog в жаберных лучах очень похожа на его роль в конечностях: он устанавливает ось развития, а позже поддерживает рост скелета конечности.«Общая роль Sonic hedgehog в формировании паттерна жаберных лучей и конечностей может быть связана с глубокой эволюционной связью между ними, — говорит Гиллис, — или может быть просто тем, что два несвязанных придатка независимо используют один и тот же ген для одной и той же функции».
Текущие исследования, сравнивающие функцию других генов во время развития жаберных лучей и плавников / конечностей, помогут решить эту проблему. Этим летом Гиллис продолжит свои исследования в MBL, используя коньки, собранные и предоставленные Департаментом морских ресурсов.
«Жаберные лучи будут занимать видное место в истории эволюционного происхождения придатков позвоночных животных, либо проливая свет на эволюционное происхождение парных плавников / конечностей, либо рассказывая нам о генетических механизмах, которые животные могут использовать для изобретения новых придатков», — говорит Гиллис.