Rambut, bulu, dan sisik memiliki leluhur yang sama

Sekelompok ilmuwan dari Swiss berhasil membuktikan bahwa rambut, sisik, dan bulu homolog dan merupakan keturunan nenek moyang yang sama - reptil. Latar belakang teoritis dan hasil eksperimen dibahas secara rinci pada halaman-halaman jurnal Science Advances dan secara singkat dalam siaran pers yang disajikan atas nama Universitas Jenewa. Hari ini kita akan berbicara tentang apa yang berfungsi sebagai bukti dari pernyataan yang begitu berani dan kesimpulan apa yang memungkinkan penelitian lebih lanjut memungkinkan kita melakukan pekerjaan.



Kebanyakan mamalia, burung, reptil mudah dikenali oleh rambut, bulu, dan sisiknya. Namun, tidak adanya bentuk peralihan antara sisik dan bulu pada fosil dan perbedaan signifikan dalam morfogenesis dan komposisi protein mereka telah menyebabkan perdebatan tentang potensi silsilah umum mereka, yang telah berlangsung selama beberapa dekade.

Para ilmuwan telah lama mengetahui bahwa bulu mamalia dan bulu burung berkembang dari struktur primordial placode - semacam penebalan epidermis dengan sel-sel berbentuk kolom, yang mengurangi laju proliferasi dan menghasilkan gen-gen tertentu. Pengamatan ini, sekali lagi, menarik garis antara pendukung leluhur tunggal pada burung dan mamalia dan penentang asumsi ini, mengklaim bahwa keduanya adalah spesies yang sama sekali berbeda dengan silsilah yang berbeda. Selain itu, para pendukung versi terbaru entah bagaimana menutup mata terhadap fakta bahwa itu memaksa seseorang untuk menerima kenyataan bahwa dua spesies yang sama sekali berbeda, menurut klaim mereka, "menemukan" placode secara independen satu sama lain.

Pada 2015, para ilmuwan dari Universitas Yale (AS) menerbitkan sebuah artikel di mana mereka menunjukkan bahwa sisik, rambut, dan bulu pada tahap awal pengembangan memiliki tanda tangan molekul yang sama. Hasil yang dipublikasikan menambah bahan bakar ke api perselisihan yang sudah berlangsung lama antara dua aliran evolusionis. Penganut salah satunya terus menjunjung tinggi vitalitas hipotesis bahwa tanda tangan molekul identik bersaksi tentang asal evolusi umum pelengkap kulit, dan pendukung yang lain, bahwa untuk pengembangan pelengkap kulit yang berbeda selama evolusi pada tahap tertentu gen yang sama digunakan kembali.

Titik di atas "Dan"

Karya biolog terbaru Nicolas Di-Poï dan Michel C. Milinkovitch dari Departemen Genetika dan Evolusi Universitas Jenewa (UNIGE) dan Institut Bioinformatika Swiss (SIB) mengakhiri diskusi yang telah berlangsung lama ini. Para ilmuwan telah membuktikan bahwa sisik reptil berevolusi dari placode dengan tanda tangan anatomi dan molekuler yang mirip dengan burung dan mamalia pada tahap awal pengembangan.

Studi tersebut menganalisis karakteristik morfologis dan molekuler kulit selama perkembangan embrio buaya, ular, dan kadal. “Studi kami tidak hanya menyediakan data molekuler baru yang melengkapi kerja tim Amerika, tetapi juga mengungkapkan fakta mikroanatomik utama,” jelas Michel Milinkovich. “Memang, kami telah mengidentifikasi tanda tangan molekuler baru dalam reptil yang identik dengan yang diamati selama pengembangan rambut dan bulu, serta adanya placode anatomi yang mirip dengan mamalia dan burung. Ini menunjukkan bahwa tiga jenis pelengkap kulit adalah homolog: sisik pada reptil, bulu pada burung, dan rambut pada mamalia, meskipun bentuk ujungnya sangat berbeda, berevolusi dari nenek moyang mereka yang sama, reptil. ”



Gen kunci untuk pengembangan pelengkap kulit.

Pada tahap penelitian selanjutnya, penulis mempelajari naga berjanggut, diwakili oleh tiga bentuk. Bentuk pertama adalah spesies liar biasa, bentuk kedua lebih kecil, dan yang ketiga, pada gilirannya, bermutasi dalam dua arah dengan banyak cacat yang berbeda, termasuk tidak adanya skala sama sekali. Membandingkan genom dari tiga subspesies naga berjanggut yang diperiksa, para ilmuwan dapat mengidentifikasi gen yang rusak, yang mensyaratkan berbagai bentuk tertentu. Ini adalah ectodislazin-A (EDA), mutasi yang akhirnya mengarah pada pelepasan salah satu bentuk naga berjanggut dari sisik.

"Kami menetapkan bahwa penampilan aneh kadal telanjang ini adalah karena tidak berfungsinya Ectodysplasin-A, gen yang mutasinya dalam tubuh manusia dan tikus diketahui menghasilkan penyimpangan yang signifikan dalam perkembangan gigi, kelenjar, kuku, dan rambut," jelasnya. Michelle Milinkovich. Berdasarkan penelitian dan analisis komparatif, para ilmuwan Swiss menunjukkan bahwa pada kadal dengan gen EDA bermutasi, struktur placode dilanggar, seperti halnya mamalia atau burung yang dipengaruhi oleh mutasi serupa pada gen yang sama, rambut atau bulu mereka sendiri tidak dapat berkembang dari placode. Data-data ini secara kolektif menunjukkan secara logis asal usul sisik, bulu, dan rambut.

Setelah menerima bukti meyakinkan tentang kesatuan asal, para ilmuwan bermaksud untuk melanjutkan penelitian, mengidentifikasi dan menggambarkan mekanisme yang mendasari pengembangan bentuk khusus pelengkap kulit. Hal ini, pada gilirannya, akan memberikan jawaban untuk pertanyaan penting lainnya: bagaimana penutup kulit bersisik tertua memunculkan keanekaragaman morfologis yang ada pada sisik, bulu dan rambut. “Studi-studi ini, kami harap, akan melengkapi pemahaman kami tentang mekanisme fisik dan molekuler yang menimbulkan kompleksitas dan keserbagunaan hidup selama evolusi,” simpul Malinkovich.

Sangat menarik bahwa sebelumnya, mempelajari kemampuan bunglon untuk mengubah warna, Michel Malinkovich mampu menjelaskan sifat dari fenomena yang menakjubkan ini dengan secara aktif merestrukturisasi struktur spasial nanokristal kulit.



Science Advances 24 Jun 2016:
Vol. 2, no. 6, e1600708
DOI: 10.1126/sciadv.1600708

---

Itu saja, Dronk.Ru bersamamu. Jangan lupa untuk mengembalikan uang untuk pembelian di China dan berlangganan ke blog kami  , akan ada banyak hal yang lebih menarik. Kami merekomendasikan: - Kami menghemat hingga 8% untuk setiap pembelian di AliExpress dan toko online lainnya di Cina - Mengapa toko online memberikan uang untuk pembelian? - Dapatkan uang Anda kembali - Pilih layanan cashback untuk Aliexpress - Sejarah pengembangan Dronk.ru - dari memilih quadrocopters hingga mengembalikan uang untuk pembelian di AliExpress dan tidak hanya - Layanan cashback terbaik atau 5 kriteria utama untuk mengevaluasi layanan cashback

Source: https://habr.com/ru/post/id395759/