Биологи под управлением Нила Шубина из Чикагского университета в США показали, как одни и те же эмбриональные клетки участвуют в формировании рыбьих плавников и человеческих рук. Статья ученых размещена в журнале Nature.
Общеизвестно, что предшественниками сухопутных животных были рыбы.
Таким образом, в процессе эволюции плавники рыб претерпели ряд изменений и превратились в лапы животных. Доказательная база для столь шумного заявления была получена в итоге ряда экспериментов по редактированию генов и отслеживанию миграции клеток.
Ученые изучили развитие эмбрионов аквариумных рыбок Danio rerio. Они использовали технологию CRISPR/Cas, чтобы удалить главные гены, связанные с формированием плавников. Несколько таковых типов разводили на протяжении 2-х лет. После этого ученые наблюдали за миграцией разных эмбриональных клеток по мере развития зародышей рыб.
По утверждению ученых, гены, которые их больше всего интересовали, относятся к семейству Hox и оказывают воздействие на формирование общего плана тела в эмбрионе вдоль осей голова-хвост и плечо-пальцы. Неверная работа Hox-генов обычно приводит к нарушениям в развитии конечностей.
После удаления учеными специфической ДНК из геномов рыб авторы опытов провели сканирование. Такой же эффект биологи наблюдали, когда изъяли ген Hox из генома маленьких грызунов: их конечности в области пальцев и запястий плохо сформировались.
По утверждению профессионалов, лучи плавников значительно уменьшились в длине, так как некоторые клетки организма не имели возможности передвигаться из основания плавника к той части его тела, которая является более удаленной от центра. Вместо данного клетки создали остальные хрящевые субъекты конечности. Происхождение позвоночных животных от рыб является общеизвестным фактом, однако структура и строение конечностей и ребер у них значительно отличается.