Революционно изследване: Как генната регулация оформя очите на мухата!

Революционно изследване: Как генната регулация оформя очите на мухата!

Международен изследователски екип, състоящ се от учени от университетите в Гьотинген и Барселона, както и от университета Оксфорд Брукс и университета в Дърам, представи настоящи открития относно генната регулация и нейното влияние върху зрението. Изследването, публикувано днес, се фокусира върху развитието на очите на два вида плодови мухи: Drosophila simulans и Drosophila mauritiana. Тези видове имат значителни разлики в размера на очите, които пряко корелират с тяхното зрение, като напр uni-goettingen.de докладвани.

Drosophila mauritiana показва значително по-големи очи в сравнение с Drosophila simulans. Тези разлики са не само оптична характеристика, но и влияят на зрението на мухите. Изследователите са изследвали генната експресия по време на развитието на очите и при двата вида и са открили, че генът на ортодентикула (otd) се активира по-рано при D. mauritiana, отколкото при D. simulans. Идентифициран е специфичен генетичен регион в генома, който е отговорен за времевите разлики в активирането на гена и следователно за размера на очите.

Генетични прозрения за еволюцията на очите

Резултатите от изследването са важни за разбирането на еволюционното развитие на очите. Малки промени в генната експресия могат да имат значителен ефект върху размера на очите. Генът на ортодентикула играе ключова роля не само в D. mauritiana и D. simulans, но също така участва в развитието на по-големи очи в Drosophila melanogaster. Функцията на otd гена изглежда е запазена и при трите вида, което предполага, че тези генетични механизми са останали стабилни през еволюционното време, както се обсъжда в настоящата публикация в списанието BMC Biology.

Ein wichtiger Aspekt dieser Studie ist der Zusammenhang zwischen der Augenentwicklung und der Evolution im weiteren Sinne. Очите на насекомите показват забележително разнообразие от форми и размери, приспособявайки се към различни условия на живот и условия на околната среда. Предишните констатации предполагат, че по-големите очи на D. mauritiana се дължат до голяма степен на разликите в размера на ommatidia. Х-свързан генен сегмент в D. mauritiana води до по-големи очи, когато се въведе в D. simulans, подчертавайки генетичната основа на тези еволюционни адаптации. Този богат на данни анализ съчетава финокалибрени методи за картографиране с анализ на генната експресия, за да идентифицира съответните кандидат-гени на X хромозомата, като напр. pmc.ncbi.nlm.nih.gov допълнена.

Значението на еволюционното развитие

Изследванията на еволюцията на окото показват, че появата на окото се е случила при различни животински видове в продължение на много милиони години. Еволюцията на окото на гръбначните представлява решаващ напредък и важни проучвания, започнали през 90-те години на миналия век, спомогнаха за напредъка в разбирането на подобни развития. Главният ген Pax6 е идентифициран като централен за развитието на очите и продължава да има интензивен дебат за това дали окото е възникнало веднъж или няколко пъти в еволюцията. Тези въпроси са не само интересни за фундаментални изследвания, но също така имат по-дълбоки последици за взаимодействието между генната регулация и морфологичните вариации, като напр. de.wikipedia.org обясни.

В заключение, това най-ново изследване мощно демонстрира как генетичните механизми оформят еволюционната адаптация и разнообразието на очите на насекомите. Констатациите също могат да бъдат важни за медицински приложения, особено по отношение на функционирането на човешкото око, и илюстрират сложните пътища на еволюцията, които могат да причинят големи морфологични разлики чрез малки генетични промени.