Podivné genetické prepojenie medzi ľuďmi a morskými sasankami bolo práve potvrdené

Nematostella vectensis, hviezdica morská sasanka. (Marine Biological Laboratory/BioQuest Studios)

Gén spojený s vývojom sluchu u ľudí bol práve tiež spojený so zmyslovým vývojom u morských sasaniek.

Volaný pre-iv (pow-four), gén možno nájsť v chápadlách hviezdice sasanky ( Nematostella vectensis ), kde hrá rozhodujúcu úlohu v hmate zvieraťa.

Cnidaria, kmeň, do ktorého patria morské sasanky, je najbližším príbuzným k Bilaterii, zvieratám s bilaterálnou symetriou, ako sú ľudia, ktoré sa líšia od svojho posledného spoločného predka, ktorý žil pred približne 748 až 604 miliónmi rokov.



Zistenie úlohy génu v hviezdicovej sasanke naznačuje, že bola prítomná v ich spoločnom predkovi a pravdepodobne vtedy zohrala úlohu aj v zmyslovom vývoji.

„Táto štúdia je vzrušujúca, pretože nielenže otvorila novú oblasť výskumu toho, ako sa mechanosenzácia vyvíja a funguje v morskej sasanke, ale tiež nás informuje, že stavebné kamene nášho sluchu majú starodávne evolučné korene siahajúce stovky miliónov do minulosti. rokov do prekambria,' povedal biológ Nagayasu Nakanishi z University of Arkansas.

U ľudí a iných stavovcov sa zmyslové receptory sluchového systému nazývajú vláskové bunky. Tieto bunky majú zväzky prstovitých organel nazývaných stereocilia, ktoré vnímajú mechanické podnety; menovite vibrácie, ktoré počujeme ako zvuk. U cicavcov, pre-iv je potrebný na vývoj vlasových buniek; vieme to, pretože myši, ktoré mali pre-iv vyrazený sú hluchí .

Hviezdica morská sasanka má na chápadlách podobné mechanickosenzorické vláskové bunky, ktoré sa používajú na snímanie pohybu. O sasanke sa však vedelo len málo pre-iv a akú úlohu, ak vôbec nejakú, zohrával vo vývoji zmyslov.

Tím výskumníkov pod vedením biológa Ethana Ozmenta z Arkansasskej univerzity chcel zistiť, čo tento gén robí. Najlepším spôsobom, ako to urobiť, je deaktivovať gén pomocou nástroja na úpravu génov CRISPR-Cas9 a pozorovať zmeny. Toto je to, čo tím urobil.

Injikovali koktail obsahujúci proteín Cas9 do oplodnených vajíčok hviezdice sasanky, aby vyrezali pre-iv a študovali vyvíjajúce sa embryá, ako aj vyrastené zmutované sasanky.

V porovnaní s kontrolnými sasankami divokého typu vykazovali mutantné zvieratá abnormálny vývoj chápavých vlasových buniek a nevykazovali žiadnu odpoveď na dotyk. Bez pre-iv , sasanky neboli schopné vnímať mechanické stimuly prostredníctvom svojich vlasových buniek.

Okrem toho vyklepávanie pre-iv u sasaniek výrazne potlačil gén veľmi podobný tomu, ktorý tvorí polycystín 1 ktorý sa nachádza u stavovcov, kde je potrebný na snímanie prietoku tekutín v obličkách. Morské sasanky síce nemajú obličky, ale snímanie toku tekutín by bolo užitočnou schopnosťou pre morské živočíchy.

Výsledky spoločne tvrdia, že to naznačujú pre-iv hral úlohu vo vývoji mechanosenzorických buniek v spoločnom predkovi medzi Cnidaria a Bilateria. Spätné sledovanie génu však bude vyžadovať údaje z iných kmeňov so skoršími bodmi divergencie.

„Naše výsledky naznačujú, že úloha pre pre-iv vo vývoji mechanoreceptorov je široko konzervovaný cez Cnidaria a Bilateria,' napísali vedci vo svojom článku .

'Ako skoro rolu pre-iv v mechanoreceptorovej diferenciácii, ktorá sa objavila v evolúcii zvierat, zostáva nevyriešená a vyžaduje komparatívne údaje od plakozoánov a húb, ktoré chýbajú.“

Výskum bol publikovaný v r eLife .

O Nás

Publikácia Nezávislých, Osvedčených Skutočností O Správach O Zdraví, Priestore, Prírode, Technológii A Životnom Prostredí.