Înregistrările fosile indică faptul că strămoșii noștri erau polidactili, adică aveau mai mult de cinci degete

Madrid | 06 · 10 · 16 | 16:58

cinci degete

Distribuiți articolul

Misterul degetelor. Getty Images

O parte din misterul de ce mâinile noastre au cinci degete tocmai a fost rezolvată într-un studiu publicat în prestigioasa revistă „Nature”.

Aproximativ, această evoluție a fost produsă de schimbări în activitatea genelor, potrivit cercetatorilor de la Institutul de Cercetari Clinice din Montreal si Universitatea din Montreal, in Canada.

Știm de câțiva ani că membrele vertebratelor, inclusiv brațele și picioarele, sunt derivate din aripioarele peștilor. Evoluția care a dus la apariția membrelor și, în special, la apariția degetelor la vertebrate, reflectă o schimbare a planului corpului asociată cu o schimbare a habitatului: tranziția de la un mediu acvatic la un mediu terestru.

În luna august a acestui an, cercetătorii din Chicago, Dr. Neil Shubin și echipa sa, au arătat că două gene - hoxa13 și hoxd13 - sunt responsabile pentru formarea razelor aripioarelor și a degetelor. Acest rezultat este foarte interesant, deoarece stabilește în mod clar o legătură moleculară între razele înotătoare și degete., spune Yacine Kherdjemil, doctorand în laboratorul lui Marie Kmita, lider al cercetării.

Cu toate acestea, trecerea de la aripă la membră nu a avut loc peste noapte. Înregistrările fosile indică faptul că strămoșii noștri erau polidactilia, ceea ce înseamnă că aveau mai mult de cinci degete, ceea ce ridică o altă întrebare cheie: prin ce mecanism a avut loc evoluția spre pentactilie (cinci degete) în rândul speciilor actuale?

Gene activate în câmpuri de dezvoltare separate

În special, o observație a atras atenția echipei lui Kmita. "În timpul dezvoltării, la șoareci și la oameni, genele hoxa11 și hoxa13 sunt activate în câmpuri separate de dezvoltare a membrelor, în timp ce la pești, aceste gene sunt activate în domenii suprapuse ale dezvoltării aripioarelor", detaliază Kmita., Directorul Institutului de Cercetări Clinice al Unității de Cercetare Genetică și Dezvoltare din Montreal și profesor asociat de cercetare la Departamentul de Medicină al Universității din Montreal.

În încercarea de a înțelege importanța acestei diferențe, Kherdjemil a arătat că, reproducând reglarea genei hoxa11, asemănătoare peștilor, șoarecii au dezvoltat până la șapte cifre pe picior, adică o revenire la starea ancestrală. Echipa lui Kmita a descoperit, de asemenea, secvența ADN responsabilă de tranziția de la reglarea genei hoxa11 asemănătoare peștilor la cea a șoarecilor. "Acest lucru sugerează că această schimbare morfologică importantă nu a avut loc prin achiziționarea de gene noi, ci pur și simplu prin modificarea activităților lor", adaugă Kmita.

Din punct de vedere clinic, această descoperire întărește noțiunea că malformațiile din timpul dezvoltării fetale nu se datorează doar mutațiilor genelor și poate proveni din mutații în secvențele ADN cunoscute sub numele de secvențe reglatoare. „În prezent, limitările tehnice nu permit identificarea directă a acestui tip de mutație la pacienți, de unde și importanța cercetării de bază în modele animale”, concluzionează Kmita.