Dzięki edycji genomów odkryto nowy ewolucyjny związek między płetwami a dłońmi

Technologia pozwalająca na edytowanie genomów organizmów może służyć do czegoś więcej niż podejmowania prób ratowania ludzkiego życia. Przede wszystkim, z jej pomocą mamy szansę poszerzyć naszą wiedzę na temat ewolucji i powiązań między dzisiejszymi zwierzętami oraz innymi formami życia.
Badacze z Uniwersytetu w Chicago wykorzystali metodę o nazwie CRISPR, by odkryć kluczowe ewolucyjne powiązanie między palcami a tak zwanymi promieniami płetw. Naukowcy zmodyfikowali fragment genomu danio pręgowanego powiązany z płetwami (gdzie znajdują się kluczowe geny Hoxa-13 i Hoxd-13), by odpowiednie komórki świeciły się podczas rozwoju. W ten sposób odkryli, że podobnie świecą się palce zmodyfikowanych genetycznie myszy, u których edytowano fragment genomu, gdzie znajdują się ich wersje genów Hoxa-13 i Hoxd-13. Innymi słowy, istnieje duże podobieństwo genów odpowiedzialnych za występowanie i charakterystykę płetw oraz palców – zarówno jedne jak i drugie przekazują komórkom zarodkowymi informacje, by te pojawiły się na końcu wyrostków i formowały odpowiednie kończyny.
Odkrycie sugeruje, że największa różnica dzieląca promienie płetw oraz palce może dotyczyć tkanki, z jakich te części ciała są zbudowane. Na przykład, promienie płetw to tak zwane kości skórne, które są kośćmi wtórnymi powstałymi bezpośrednio z mezenchymy (tkanki łącznej zarodkowej), natomiast ludzkie palce zawierają kości, które powstając zastąpiły tkankę chrzęstną.
Wszystko to pomaga z kolei w wyjaśnieniu sekretów gatunków pośrednich, u których płetwy z czasem coraz bardziej przypominały kończyny organizmów lądowych. Być może, dzięki metodzie CRISPR uda się odkryć kolejne ewolucyjne prawidłowości. Wygląda na to, że w niedalekiej przyszłości uda nam się wyjaśnić niezrozumiane dotąd aspekty rozwoju biologicznego.

 

Źródło:Nature