基因开关他们腿上的蛇 2017-09-05 05:04:38

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所属分类 :经济

一对佛罗里达大学的研究人员说他们知道为什么蛇不再在地球上行走了:被称为Sonic刺猬的基因增强剂被关闭了

另一项研究发现增强子DNA实际上缺失了

UF医学院的Martin Cohn教授和博士候选人Francisca Leal表示,关闭转换涉及三个突变,这些突变改变了遗传信息最终被转录的方式

他们的研究发表在周三的“当代生物学”杂志上

遗传变化意味着Sonic hedgehog基因,它也控制着许多器官的发育,当胚胎只有24小时后才会短暂地闪烁,然后在肢体发育的时候熄灭

令人惊讶的是,蛇仍然拥有制造四肢所需的其他机械设备

Cohn和Leal研究了蟒蛇胚胎,注意到它们形成了腿部芽,但是这个过程在它们超出那个阶段之前就会崩溃

研究发现,蟒蛇实际上会形成完整的“前软骨”腿骨骼,但它们会在婴儿蛇孵化前降解,只留下股骨的残余物

“这绝对令人兴奋,因为这就像在胚胎中形成一个神秘的腿骨架,”科恩告诉NPR

“这种令人惊讶的保护和蛇基因组中的特定修改是他们祖先的明确证明

蛇明显是从有肢的祖先进化而来,他们的基因组证明了这一点,”她告诉Phys.org

博阿斯还保留了不成熟的腿,但其他蛇完全失去了这种能力

研究人员说,眼镜蛇和毒蛇显示出Sonic hedgehog肢体增强剂的大量衰变

蛇在1亿年前开始失去双腿

化石记录显示最近9000万年前有腿的蛇,并且一些科学家说它可能在其他蛇中重新进化

科恩说,这项研究可以指出在小鼠甚至人类中发现转录因子结合位点的方法

发表在Cell上的另一项研究表明,蛇可能缺乏关键的DNA片段

劳伦斯伯克利国家实验室的研究人员将蛇DNA插入到导致截肢的小鼠体内

主要作者和遗传学家Axel Visel及其同事研究了已发表的蛇类基因组,还研究了Sonic hedgehog和一段名为ZRS的DNA - 极化活动调节序列区

当研究人员从其他脊椎动物中插入ZRS甚至将鱼类放入小鼠体内时,啮齿动物就会形成正常的四肢;当插入蛇ZRS时,肢体被截断

“使用这些新的基因组工具,我们可以开始探索同一增强子的不同进化版本如何影响肢体发育并实际看到会发生什么,”Visel告诉Phys.org

“我们过去常常盯着序列和推测分子进化,但现在,我们真的可以将这些研究提升到一个新的水平

”去年发表在“科学进步”杂志上的研究发现,当蛇开始生活并在洞穴中捕猎时,蛇会失去四肢