Zebrafisch-Skalen. Gelbe Regionen zeigen die Zellen, die produzieren knöcherne material und die magenta-Regionen zeigt das knöcherne material.Bild: Andrew Aman, David Parichy, University of Virginia/eLife
Neue Forschung zeigt, dass die Prozesse, die in Haaren, Fell und Federn Wachstum sind bemerkenswert ähnlich wie Schuppen wachsen auf Fisch—ein Befund, der Punkte zu einem einzigen, uralten Ursprung dieser Schutzhüllen.
Bei unserer sehr frühen Vorfahren übergang von Meer zu land einige 385 Millionen Jahren, brachten Sie Ihre Rüstung wie Schuppen zusammen mit Ihnen. Aber anstatt Weg wie wertlos verkümmerten Organe, diese Waagen Einzelhandel Ihre Dienstprogramm auf der genetischen Ebene, bietet ein Sprungbrett für die adaptive Haut-trägt Merkmale. Im Laufe der Zeit, Schuppen verwandelten sich in Federn, Fell und Haare.
Wir wissen dies aus den archäologischen Funden, sondern als eine neue Forschung veröffentlicht in dieser Woche in der Fachzeitschrift eLife zeigt, auch wir wissen das, weil die molekularen Prozesse, die erforderlich sind, um zu wachsen Haare, Fell und Federn sind bemerkenswert ähnlich denen, die an der Entwicklung von Fischschuppen.
Ein Forscherteam um Andrew Aman von der Universität von Virginia kam zu diesem Schluss nach dem Studium der Muster von Wachstum in den Skalen der Zebrafisch, einem gut untersuchten aquatischen Tier (vor allem auf der genetischen Ebene). Zebrafisch haben einen Mantel aus kunstvoll gemusterten knöchernen Schuppen; Aman ‘ s team beobachtet und manipuliert das Wachstum dieser Skalen, zur Kenntnis zu nehmen, wie Sie Gestalt annahm, und bildeten in sich überlagernden Schichten. Sie sah auch die zellulären Prozesse, die in diesem Entwicklungs-Muster.
“Wir haben festgestellt, dass die molekularen Signalwege zugrunde, dass die Entwicklung der Schuppen, Haare und Federn sind verblüffend ähnlich,” sagte Aman in einer Erklärung. “Zebrafisch Haut, einschließlich der knöchernen Schuppen, ist weitgehend transparent und Forscher haben wahrscheinlich einfach aussah, vorbei an der Waage, um die internen Strukturen. Dies ist ein Bereich reif für Untersuchung, so kamen wir auf die Idee zu schauen, die molekularen Maschinen, treibt die Entwicklung von Strukturierung in die Oberflächenbeschichtung. Wir vor tiefgreifenden Gemeinsamkeiten in der Entwicklung der Hautanhangsgebilde, ob Schuppen, Haare, Fell oder Federn.”
Insbesondere die Forscher identifizieren konnte, in drei interagierenden molekularen Mechanismen, die für die Zebrafisch-scale Entwicklung, nämlich der Wnt-Signalweg (Proteine leiten Signale in die Zellen), ectodysplasin A (ein protein notwendig für das Wachstum der Haut, die in vielen Tieren, einschließlich des Menschen) und der fibroblast-growth-factor, ein weiteres cell-signaling protein. Diese molekularen Vorgänge sind noch heute rund, und Sie sind verantwortlich für die Haut-features, die wir heute sehen, in der Vögel und der Säugetiere.
Als Menschen haben wir eine Tendenz zu schauen, unsere jüngste affenartigen Vorfahren, wenn Sie versuchen zu ermitteln, die Ursprünge unserer zahlreichen Eigenschaften. Diese neueste Studie erinnert uns daran, dass unsere evolutionäre Geschichte geht viel weiter zurück in der Zeit, und das verdanken wir viele unserer Merkmale, um einige der Planeten zu den frühesten Kreaturen.
[eLife]