forskare tror att de har upptäckt ”bevis för en grundläggande evolutionär länk” mellan människor och fisk i en gen som delar ett namn med ett dataspel igelkott.
tanken att mänskliga lemmar utvecklades från fiskgyllor föreslogs först av den tyska anatomisten Karl Gegenbaur för 138 år sedan , men det var allmänt diskrediterat på grund av brist på stödjande fossila bevis
men med hjälp av de senaste genetiska teknikerna har forskare upptäckt likheter mellan den genetiska mekanismen som styr utvecklingen av gillbågarna hos skatefisk och mänskliga lemmar.
genen i fråga kallas sonisk gen och namngavs efter tv-spelkaraktären av ett forskargrupp vid Harvard Medical School.
”det faktum att den soniska genen utför samma två funktioner i utvecklingen av gillbågar i skate embryon som det gör i utvecklingen av lemmar i däggdjursembryon kan hjälpa till att förklara hur Gegenbaur kom fram till sin kontroversiella teori om fenor och lemmar”, säger ledande forskare, Dr Andrew Gillis.
”Gegenbaur tittade på hur grenstrålarna ansluter till gillbågarna och märkte att det ser väldigt ut som det sätt som fenan och lemskelettet artikulerar med axeln”, säger Gillis. ”Grenstrålarna sträcker sig som en serie fingrar längs sidan av en hajgillbåge.”
bild med tillstånd av betto rodrigues/. com
i däggdjursembryon dikterar den soniska genen identiteten på varje finger och upprätthåller tillväxten av benskelettet. ”I en hand berättar Sonic till exempel lemmen vilken sida som kommer att vara tummen och vilken sida som kommer att vara det rosa fingret”, förklarar Gillis.
för att testa om genen fungerar på samma sätt i skateembryon, inhiberade Gillis och hans kollegor Sonic på olika punkter under deras utveckling.
de fann att om Sonic avbröts tidigt i utvecklingen bildades grenstrålar på fel sida av gillbågen, och om sonisk gen avbröts senare i utvecklingen bildades färre grenstrålar men de som växte växte på rätt sida av gillbågen.
bild med tillstånd av Andrew Gills
dessa fynd visar att genen fungerar på ett anmärkningsvärt liknande sätt i fisk som det gör i utvecklingen av mänskliga lemmar.
”tagen till det yttersta, kan dessa experiment tolkas som bevis för att lemmar delar ett genetiskt program med gillbågar eftersom fenor och lemmar utvecklats genom omvandling av en gillbåge i ett förfäders ryggradsdjur, som föreslagits av Gegenbaur”, säger Gillis.
”det kan emellertid också vara så att dessa strukturer utvecklades separat, men återanvände samma redan existerande genetiska program. Utan fossila bevis förblir detta lite av ett mysterium (det finns ett gap i fossilregistret mellan arter utan fenor och sedan plötsligt arter med parade fenor) så vi kan inte riktigt vara säkra på hur Parade bilagor utvecklats.”
”hur som helst är detta en fascinerande upptäckt, eftersom den ger bevis för en grundläggande evolutionär länk mellan grenstrålar och lemmar”, säger Gillis. ”Medan paleontologer letar efter fossiler för att försöka rekonstruera anatomins evolutionära historia, försöker vi effektivt rekonstruera den evolutionära historien om genetiska program som styr utvecklingen av anatomi.”
”vad vi lär oss är att många nya funktioner kanske inte har uppstått plötsligt från början, utan snarare genom att tweaking och återanvända ett relativt litet antal gamla utvecklingsprogram”, säger Gills.
