UNIGE 團(tuán)隊(duì)展示了特異性修改基因表達(dá)如何導(dǎo)致羽毛取代雞的鱗片。
鱗片、刺、羽毛和毛發(fā)是脊椎動物皮膚附屬物的例子，它們構(gòu)成了一組非常多樣化的微器官。盡管它們具有多種自然形式，但這些附屬物在胚胎階段共享早期發(fā)育過程。日內(nèi)瓦大學(xué) (UNIGE) 的兩名研究人員發(fā)現(xiàn)了如何通過專門修改某些基因的表達(dá)，將通常覆蓋在雞腳上的鱗片永久性地轉(zhuǎn)變?yōu)橛鹈?。這些結(jié)果發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》雜志上，為研究使物種間的形式發(fā)生根本性進(jìn)化轉(zhuǎn)變的機(jī)制開辟了新的視角。
陸生脊椎動物的皮膚裝飾著各種角質(zhì)化的附屬物，例如毛發(fā)、羽毛和鱗片。盡管物種內(nèi)部和物種之間的形式多種多樣，但皮膚附屬物的胚胎發(fā)育通常以非常相似的方式開始。事實(shí)上，所有這些結(jié)構(gòu)都是從在皮膚表面產(chǎn)生局部增厚并表達(dá)特定基因的細(xì)胞發(fā)展而來的。其中一個(gè)基因稱為 Sonic hedgehog ( Shh )，它控制信號通路——一種允許在細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞間傳遞信息的通信系統(tǒng)。Shh 信號參與多種結(jié)構(gòu)的發(fā)育，包括神經(jīng)管、肢芽和皮膚附屬物。
一個(gè)共同的祖先
UNIGE 科學(xué)學(xué)院遺傳與進(jìn)化系教授 Michel Milinkovitch 的實(shí)驗(yàn)室對產(chǎn)生脊椎動物皮膚附屬物多樣性的物理和生物過程很感興趣。特別是，他的團(tuán)隊(duì)之前已經(jīng)證明毛發(fā)、羽毛和鱗片是從爬行動物的共同祖先那里繼承來的同源結(jié)構(gòu)。
科學(xué)家使用雞胚的羽毛作為模型系統(tǒng)來了解皮膚附件的發(fā)育。雖然已知某些品種的雞，如“Brahma”和“Sablepoot”品種，腿部和足背表面有羽毛，但這一特征的遺傳決定論尚未完全了解。
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