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脊椎动物退化的并行遗传学起源
【字体: 大 中 小 】 时间:2006年09月19日 来源:生物通
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生物通报道:霍华德休斯医学院研究人员Michael D. Shapiro发现属间杂交九棘鱼(ninespine,Pungitius pungitius)和腹鳍退化的棘鱼家族的三棘鱼(Gasterosteus aculeatus),得到的后代腹鳍依然严重退化。研究结果提示,在两类鱼中这种特征有相似的遗传学起源。
生物通报道:尽管科学家对并行进化(parallel evolution)已关注多年,但是对于不同遗传支系(lineages)脊椎动物体内控制相似形状的基因却了解甚少。
棘鱼科(family Gasterosteidae)腹鳍退化(Pelvic reduction)是并行进化的一个明显例证。霍华休斯医学研究院脊椎动物遗传学家David Kingsley和加拿大英属哥伦比亚大学的Dolph Schulter等人04年报道说: Pitx1顺势作用位点(cis-acting locus)改变会导致淡水三棘鱼的腹鳍退化。缺少Pitx1活性的小鼠,后腿较小且不对称。
此次,霍华德休斯医学院研究人员Michael D. Shapiro发现,属间杂交九棘鱼(ninespine,Pungitius pungitius)和腹鳍退化的棘鱼家族的三棘鱼(Gasterosteus aculeatus),得到的后代腹鳍依然严重退化。研究结果提示,在两类鱼中这种特征有相似的遗传学起源。将腹鳍完全保留的和腹鳍退化的两种Pungitius基因组对比,发现Pitx1基因编码序列没有差异,但是在腹鳍退化的亲代体内,预期发育为腹鳍的部分,Pitx1没有表达。
与腹鳍退化相似,发生在亲缘关系较远的一个形态发生学例子是海牛(manatees)下肢的退化,说明左右不对称是棘鱼腹鳍退化和小鼠中常见的Pitx1介导的一个形态学特征。来自多种遗传分支的证据表明,Pitx1改变也许是许多棘鱼品种,甚至是其它与棘鱼亲缘关系较远的脊椎动物分支,形态学进化的一个关键机制。
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