Quando rigeneraremo le gambe come la salamandre

evoluzione non è una storia di progresso costante: a volte peggiorerà. Poco dopo aver conquistato la terraferma, i nostri antenati, i primi tetrapodi terrestri, ha avuto la preziosa capacità di rigenerare i membri persi in un incidente, come le gambe e la coda. In un secondo momento, quasi tutto ha perso quell’arte, e oggi solo le salamandre lo preservano. Se questo è il progresso, che Dio arriva e lo vede.

Nadia Fröbisch e i suoi colleghi presso l’Istituto Leibniz per Evolution e Biodiversità, a Berlino, hanno trovato una solida evidenza di appartenenza ai membri negli anfibi fossili eccezionalmente ben conservati dal tardo carbonifero (290 milioni di anni fa). Questo è poco dopo che i tetrapodi si evolvono dal pesce pinna carnoso, nel mezzo della devisi (390 milioni di anni fa), e 80 milioni di anni prima che apparvero i primi salamandre. Presentano i loro risultati in natura.

La capacità di rigenerazione delle salamandre è collegata a un tipo peculiare di sviluppo della gamba, chiamato preassiale, in cui le prime due dita crescono a “Pnets L’altro

Come può essere dimostrata la rigenerazione in un fossile? La capacità di rigenerazione delle salamandre è inestricabilmente legata a un particolare tipo di sviluppo delle gambe (chiamato preassiale), in che le prime due dita crescono davanti agli altri. Questo conduce, nelle attuali salamandre, a una morfologia speciale nei membri. E questa è la morfologia che Fröbisch e i suoi colleghi hanno osservato in fossili.

Finora è stato pensato che così tanto che il tipo speciale di sviluppo e la capacità di rigenerazione sono state recenti innovazioni dei salamandre. I nuovi fossili dimostrano che non è così: la rigenerazione era una vecchia capacità che è stata persa in tutti i tetropodi meno nei salamandre . I tanti così n indiretto, ma considerato convincente dagli esperti che hanno esaminato il lavoro.

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Ricostruzione del processo di rigenerazione di una gamba in fossili del carbonifero. Natura

Tetrapods (animali con quattro gambe) sono la superclasse a cui apparteniamo anfibi, rettili, uccelli e mammiferi e tutti noi evoltiamo Dal pesce di pinna carnosa (o lobati), simile all’attuale violoncello. Le nostre gambe e braccia provengono da quelle pinne, che appaiono abbinate nella stessa posizione del corpo. I primi tetrapodi, infatti, erano interamente acquatici, e gli attuali anfibi ricordano quell’antico modo di vivere con forme immobili ancora acquatiche e simili a pesci: girini. Non è necessario aggiungere che alcuni tetrapodi, come i cetacei, sono tornati all’acqua da cui hanno lasciato milioni di anni prima.

“È un esempio cruciale di come l’integrazione dei dati paleontologici e molecolari può fornire una nuova comprensione dell’evoluzione dei sistemi organici essenziali”, afferma Fröbisch

“L’indagine sullo sviluppo delle gambe dei tetrapodi”, afferma Fröbisch, “è un esempio cruciale di come l’integrazione dei dati paleontologici e molecolari può fornire una nuova comprensione dell’evoluzione di sistemi organici Essential. “In un lavoro indipendente pubblicato in comunicazioni naturali, Jeremy Brocks e i suoi colleghi presso l’University College di Londra rivelano il loro ritrovamento di due geni essenziali (Prod1 e BMP2) per lo sviluppo preassiale delle dita della salamandra, e quindi anche per il tuo rigenerazione.

Lo studio della rigenerazione è coerente È importante non solo per la teoria evolutiva, ma anche per la medicina rigenerativa del futuro. Se i nostri organi originariamente avessero la capacità di rigenerare e averlo perso, gli scienziati possono essere persuasi in qualche modo per recuperare quell’arte. Al momento è solo un’idea, ma ogni volta che sembra un’idea migliore.

j. S.

Ad eccezione della capacità di rigenerazione delle salamandre, lo sviluppo dei membri dei tetrapodi è un processo straordinariamente invariante, o “conservato”, nel gergo evolutivo.Se è l’ala di un uccello, la pinna di una balena o il braccio (o la gamba) di una persona, il piano di costruzione è sempre lo stesso, con un primo segmento prossimale (cioè il più bloccato al corpo) composto di un singolo osso (humerus sul braccio, femore nella gamba); una zona media con due ossa parallele (ulna e radio, tibia e peroné) e una zona distale (il più lontano al corpo) con un’organizzazione periodica caratteristica, anche se più variabile, come quella che rappresentano le nostre bambole e le falesie dei nostri Dita.

In quanto non importa, in quanto esistesse in vertebrati primitivi, l’evoluzione ha dovuto inventarlo più o meno in caso di coincidenza con la conquista della terraferma dai nostri antenati, o qualcosa prima. E lo ha fatto come al solito: copia un sistema precedente che ha servito per un’altra cosa apparentemente molto diversa: organizzare il corpo lungo il suo asse posteriore anteriore (testa in coda). Quindi l’asse next-distale del nostro braccio o della gamba scende dall’asse antero-posteriore del nostro corpo. In un senso astratto e profondo, abbiamo quattro corpi incollati al corpo originale!

Questa è la storia che i geni HOX hanno contato, una famiglia di geni che appaiono in fila lungo il cromosoma (HOX1, HOX2 , Hox3 … e così fino a 10 o 14, secondo l’animale). Questo è così sia in un insetto che in un umano, e questa fila di geni organizza sia nell’ordine dei pezzi del corpo: prima la testa, quindi la parte superiore del tronco, poi la parte successiva del tronco, l’addome E altri.

Con l’aspetto dei tetrapodi (o dei vostri antenati della vita acquatica), la fila di HOX è passata anche per prendersi cura di un altro asse, che organizza il braccio delle spalle alle dita. La riga è raddoppiata due volte, e oggi abbiamo quattro di quelle righe intere, anche se la sua interazione negli assi del corpo e dei membri è complicata e parzialmente ridondante.

è lo stile dell’evoluzione: copia le cose in modi creativi.

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