10/12/2012 - Das Gen, das den Übergang von Flossen zu Bein erleichterte

Menéame

Eine Arbeit, die von Forschern des Oberster Rat für wissenschaftliche Forschung (CSIC) zeigt, dass Zebrafischflossen in Strukturen umgewandelt werden können, die den Beinen der Trappen ähneln, wenn die Aktivität eines Gens namens hoxd13 gesteigert wird.

Die Ergebnisse, die in der letzten Ausgabe des Magazins veröffentlicht werden Developmental CellSie zeigen funktional eine Schlüsseltheorie, die den Übergang von Wassertieren zu Landtieren verstehen soll.

Die Eroberung der irdischen Umwelt war ein Meilenstein in der evolutionären Geschichte. Bei diesem Übergang war das Auftreten distaler Knochenstrukturen kritisch, die langsam die Finger und das Handgelenk in den Vorläufer-Anhängen der Brustbeine bildeten.

"Unsere Experimente zeigen zum ersten Mal, dass bei einer Erhöhung des Hoxd13-Gens in Zebrafischflossen das Auftreten distaler Knochengewebes, ähnlich wie bei Tieren mit Beinen wie uns," erklärt der Forscher des CSIC José Luis Gómez-Skarmeta, Forscher am Andaluz-Zentrum für Entwicklungsbiologie, einem gemischten CSIC-Zentrum und der Universität Pablo Olavide.

Nach Angaben des Forschers des Andalusischen Zentrums für Biologie der Entwicklung Fernando Casares, eines der Autoren der Arbeit, ist die Zunahme des distalen Knochengewebes in den Zebrafischflossen mit einer Abnahme des Gewebes verbunden, das die Radios bildet. "Dies hängt mit dem Fossilregister zusammen, wo die distale Verarbeitung der Flossen die Größe der Radios verringert," erklärt er.

Regulator-DNA

Hox-Gene, die Teil einer Familie sind, die während der embryonalen Periode Teile des Körpers unterscheidet und für die Bildung von Fingern und Handgelenken wesentlich sind, haben im distalen Bereich des embryonalen Rudimentes wesentlich höhere Expressionsraten als in der entsprechenden Flossenregion.

In den letzten Jahren haben mehrere Studien ergeben, dass die großen Mengen an Hox-Ausdrücken auf den Beinen von regulativen DNA-Elementen abhängen, die zusammen wirken und ihren Ausdruck verstärken. "Es ist sehr interessant, dass sich einige dieser Regulierungselemente nicht im Fischgenom befinden, was darauf hindeutet, dass es das Auftreten neuer Regulierungselemente war, die es ermöglicht haben, die für die Finger- und Handgelenkbildung erforderlichen Hox-Genexpressionsniveaus zu erreichen," sagt Gomez-Skarmeta.

Die vom CSIC geleitete Arbeit zeigt, dass Zebrafische auch in der Lage sind, die Anweisungen in diesen Regulierungsregionen korrekt zu lesen, die nicht aus ihrem Genom und spezifisch aus den Trappen bestehen. "Alle diese Daten deuten darauf hin, dass der gemeinsame Vorfahren der Fische und der Trappen ein Genom hatte, das nach und nach neue Regulierungselemente erwerben konnte, die die Hox-Gene, die die Entwicklung von Händen und Füßen ermöglichten, erhöhten," schließt Casares.

--------------------------------------

    Freitas, C Gomez-Marín, JM Wilson, F. Heirat und JL Gómez-Skarmeta. Hoxd13 contribution to the evolution of vertebrate appendages. Developmental Cell.

El Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de Aragón y La Rioja (COIIAR) acogió en su sede de Zaragoza la conferencia «Soberanía tecnológica y dependencia externa: impacto de la tecnología, la industria, la cadena de suministro y la financiación en el “alistamiento” de la defensa europea», impartida por el vicealmirante del Cuerpo de Ingenieros de la Armada y doctor ingeniero de...

El CDTI Innovación ha difundido una oportunidad de cooperación tecnológica entre España y China para impulsar el desarrollo de maquinaria inteligente destinada a túneles, minería y otros trabajos de construcción subterránea. La iniciativa busca incorporar a una empresa española con capacidades propias de investigación, desarrollo e innovación a un consorcio que plantea diseñar, fabricar y validar sistemas de mayor precisión...

El Ministerio de Transportes y Movilidad Sostenible ha establecido unas nuevas bases comunes para determinados procesos selectivos de los subgrupos A1 y A2, entre ellos los correspondientes al Cuerpo de Ingenieros Aeronáuticos y al Cuerpo de Ingenieros Técnicos Aeronáuticos. La resolución, fechada el 15 de octubre de 2026 y publicada en el Boletín Oficial del Estado el día 28, reorganiza...

El Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos ha constituido un comité técnico para seguir la evolución de las informaciones relativas al accidente ferroviario ocurrido en Urda, en la provincia de Toledo, y contribuir a la identificación de medidas correctoras que refuercen la seguridad y el funcionamiento del sistema. La primera reunión del grupo se celebró el 29 de...

La undécima edición de Egurtek, Foro Internacional de Arquitectura y Construcción en Madera, ha reunido en Bilbao a profesionales de la ingeniería, la arquitectura, la industria forestal y la edificación para analizar las aplicaciones contemporáneas de la madera. La cita, programada los días 28 y 29 de octubre de 2026 en Bilbao Exhibition Centre, cuenta con la colaboración de la...