UNIGE 團隊展示了特異性修改基因表達如何導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。日內瓦大學 (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，將通常覆蓋在雞腳上的鱗片永久性地轉變?yōu)橛鹈＿@些結果發(fā)表在《科學進展》雜志上，為研究使物種間的形式發(fā)生根本性進化轉變的機制開辟了新的視角。
陸生脊椎動物的皮膚裝飾著各種角質化的附屬物，例如毛發(fā)、羽毛和鱗片。盡管物種內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。事實上，所有這些結構都是從在皮膚表面產生局部增厚并表達特定基因的細胞發(fā)展而來的。其中一個基因稱為 Sonic hedgehog ( Shh )，它控制信號通路——一種允許在細胞內和細胞間傳遞信息的通信系統(tǒng)。Shh 信號參與多種結構的發(fā)育，包括神經管、肢芽和皮膚附屬物。
一個共同的祖先
UNIGE 科學學院遺傳與進化系教授 Michel Milinkovitch 的實驗室對產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，他的團隊之前已經證明毛發(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構。
科學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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