16:16 2023-01-26
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Oamenii de știință descoperă secretul evolutiv din spatele diferitelor cicluri de viață ale animalelor
_ Oamenii de știință descoperă secretul evolutiv din spatele diferitelor ciclurile de viață ale animalelor
De mai bine de 100 de ani, biologii s-au întrebat de ce animalele prezintă diferite tipuri de cicluri de viață. Unele specii, precum oamenii și majoritatea vertebratelor, se dezvoltă direct într-o versiune complet formată, dar mai mică a unui adult. În schimb, multe alte animale dau naștere unor forme intermediare foarte diverse, pe care le numim larve, care apoi se metamorfizează în adult.
Cu toate acestea, înțelegerea cercetătorilor despre motivul pentru care există larvele și cum au apărut a fost limitată. Mai important, studiile comparative pe scară largă care abordează această problemă nu au folosit anterior tehnici moderne bazate pe secvențierea informațiilor genetice ale unui animal - genomul - pentru a afla cum folosește organismul aceste informații în timp ce crește. Până acum.
Într-un studiu condus de o echipă de la Universitatea Queen Mary din Londra (QMUL), publicat în revista Nature, cercetătorii descoperă pentru prima dată mecanismul care explică probabil modul în care embrionii formează fie o larvă. sau o versiune în miniatură a adultului.
În lucrarea lor, ei demonstrează că momentul activării genelor esențiale implicate în embriogeneză – transformarea unui ovul fertilizat într-un organism – se corelează cu prezența sau absența un stadiu larvar și dacă larva se hrănește din împrejurimile lor sau se bazează pe hrana depusă de mama în ou.
Francisco M. Martín-Zamora, Ph.D. candidat la QMUL și co-primul autor al studiului, a spus: „Este impresionant să vedem cum evoluția a modelat modul în care embrionii de animale „spună momentul” pentru a activa grupuri importante de gene mai devreme sau mai târziu în dezvoltare. Să presupunem că un stadiu larvar nu mai este esențial pentru supraviețuirea dvs. În acest caz, ar putea fi avantajos din punct de vedere evolutiv, de exemplu, să activați genele pentru a forma trunchiul mai devreme și să se dezvolte direct într-un adult.”
Acest nou studiu a folosit starea de -abordări de ultimă oră pentru a decoda informațiile genetice, activitatea și reglarea la trei specii de viermi nevertebrate marine numite anelide. Ei le-au combinat cu seturi de date publice de la alte specii într-un studiu la scară largă care a implicat mai mult de 600 de seturi de date a peste 60 de specii separate de peste 500 de milioane de ani de evoluție.
„Numai prin combinarea seturilor de date experimentale generate în Laboratorul și analizele computaționale sistematice ne-au permis să dezvăluim această nouă biologie nedescoperită”, a spus dr. Ferdinand Marlétaz, un colaborator principal al studiului de la University College London.
„În timp ce tehnicile existau de câțiva ani. ani, nicio echipă nu le-a folosit în acest scop. Seturile de date pe care le-am generat și metodologiile pe care le-am dezvoltat vor fi resurse extraordinar de puternice pentru alți cercetători", a subliniat dr. Yan Liang, cercetător postdoctoral de la QMUL și co-primul autor al lucrării.
Dr. Chema Martín-Durán, autorul principal al acestei cercetări, a exprimat că „biologia dezvoltării se concentrează în mare măsură pe șoareci, muște și alte specii bine stabilite pe care le cunoaștem ca organisme model. Studiul nostru demonstrează că biologia fascinantă a non-modelului, adesea trecut cu vederea. specia este esențială pentru a înțelege cum funcționează dezvoltarea animală și cum a evoluat.”
Genele implicate în formarea trunchiului – regiunea corpului care urmează capul și merge până la coadă – sunt primordiale. Unele specii vor forma larve practic fără trunchi, cunoscute sub numele de „larve de cap” și ar fi putut fi prezente încă din strămoșul tuturor animalelor cu cap și coadă. Dezvoltarea directă și formarea unui adult mic direct din embriogeneză ar fi evoluat mai târziu în multe grupuri de animale, ca noi și majoritatea vertebratelor, deoarece genele care formează trunchiul sunt activate mai devreme în embriogeneză, iar trăsăturile larvelor se pierd progresiv.
„Suntem speranți că alți cercetători din domeniu vor continua să studieze subiectul interesant al evoluției ciclurilor vieții animalelor și să furnizeze dovezi suplimentare pentru ipoteza pe care am propus-o”, a spus dr. Andreas Hejnol, profesor la Universitatea Friedrich-Schiller din Jena, Germania, și colaborator al echipei.
Comentarii:
Adauga Comentariu