Cercetare revoluționară: cum reglarea genelor modelează ochii de muște!

Cercetare revoluționară: cum reglarea genelor modelează ochii de muște!

O echipă internațională de cercetare, formată din oameni de știință de la Universitățile din Göttingen și Barcelona, ​​precum și de la Universitatea Oxford Brookes și Universitatea din Durham, a prezentat descoperirile actuale privind reglarea genelor și influența acesteia asupra vederii. Studiul, publicat astăzi, se concentrează pe dezvoltarea ochilor a două specii de muște a fructelor: Drosophila simulans și Drosophila mauritiana. Aceste specii au diferențe semnificative în dimensiunea ochilor care se corelează direct cu vederea lor, cum ar fi uni-goettingen.de raportat.

Drosophila mauritiana prezintă ochi semnificativ mai mari în comparație cu Drosophila simulans. Aceste diferențe nu sunt doar o caracteristică optică, ci influențează și vederea muștelor. Cercetătorii au examinat expresia genelor în timpul dezvoltării ochiului la ambele specii și au descoperit că gena ortodenticul (otd) este activată mai devreme la D. mauritiana decât la D. simulans. A fost identificată o regiune genetică specifică din genom care este responsabilă pentru diferențele temporale în activarea genelor și, prin urmare, pentru dimensiunea ochilor.

Perspective genetice asupra evoluției ochilor

Rezultatele studiului sunt importante pentru înțelegerea dezvoltării evolutive a ochilor. Micile modificări ale expresiei genelor pot avea efecte semnificative asupra dimensiunii ochilor. Gena ortodenticulă joacă un rol cheie nu numai la D. mauritiana și D. simulans, dar este și implicată în dezvoltarea ochilor mai mari la Drosophila melanogaster. Funcția genei otd pare să fie conservată la toate cele trei specii, sugerând că aceste mecanisme genetice au rămas stabile în timpul evoluției, așa cum se discută în publicația actuală din revista BMC Biology.

Un aspect important al acestui studiu este conexiunea dintre dezvoltarea ochiului și evoluție mai larg. Ochii de insecte prezintă o varietate remarcabilă de forme și dimensiuni, adaptându-se la diferite condiții de viață și condiții de mediu. Descoperirile anterioare sugerează că ochii mai mari ai D. mauritiana se datorează în mare măsură diferențelor în dimensiunea ommatidia. Un segment de genă legat de X în D. mauritiana are ca rezultat ochi mai mari atunci când este introdus în D. simulans, evidențiind baza genetică a acestor adaptări evolutive. Această analiză bogată în date combină metode de cartografiere de calibru fin cu analiza expresiei genelor pentru a identifica genele candidate relevante pe cromozomul X, cum ar fi pmc.ncbi.nlm.nih.gov completat.

Importanța dezvoltării evolutive

Cercetările privind evoluția ochilor au arătat că apariția ochiului a avut loc la diferite specii de animale de-a lungul a mai multor milioane de ani. Evoluția ochiului de vertebrate a reprezentat un progres crucial, iar studii importante începute în anii 1990 au ajutat la avansarea înțelegerii unor astfel de evoluții. Gena principală Pax6 a fost identificată ca fiind esențială pentru dezvoltarea ochiului și continuă să existe o dezbatere intensă despre dacă ochiul a apărut o dată sau de mai multe ori în evoluție. Aceste întrebări nu sunt doar interesante pentru cercetarea de bază, dar au și implicații mai profunde pentru interacțiunea dintre reglarea genelor și variația morfologică, cum ar fi de.wikipedia.org explicat.

În concluzie, această ultimă cercetare demonstrează cu putere modul în care mecanismele genetice modelează adaptarea evolutivă și diversitatea ochilor de insecte. Descoperirile ar putea fi, de asemenea, importante pentru aplicații medicale, în special în ceea ce privește funcționarea ochiului uman, și ilustrează căile complexe de evoluție care pot provoca diferențe morfologice mari prin mici modificări genetice.